KR20210021529A - Plasma source and how it works - Google Patents

Plasma source and how it works Download PDF

Info

Publication number
KR20210021529A
KR20210021529A KR1020217001065A KR20217001065A KR20210021529A KR 20210021529 A KR20210021529 A KR 20210021529A KR 1020217001065 A KR1020217001065 A KR 1020217001065A KR 20217001065 A KR20217001065 A KR 20217001065A KR 20210021529 A KR20210021529 A KR 20210021529A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
tile
substrate
opening
working electrode
Prior art date
Application number
KR1020217001065A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이브 로드빅 마리아 크레이튼
안드리스 라이퍼스
Original Assignee
네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오 filed Critical 네덜란제 오르가니자티에 포오르 토에게파스트-나투우르베텐샤펠리즈크 온데르조에크 테엔오
Publication of KR20210021529A publication Critical patent/KR20210021529A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32348Dielectric barrier discharge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45536Use of plasma, radiation or electromagnetic fields
    • C23C16/45538Plasma being used continuously during the ALD cycle
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C23C16/45551Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563Gas nozzles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C23C16/545Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32366Localised processing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32366Localised processing
    • H01J37/32385Treating the edge of the workpieces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • H01J37/32449Gas control, e.g. control of the gas flow
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32541Shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32568Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816Pressure
    • H01J37/32825Working under atmospheric pressure or higher
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/2406Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/2406Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2418Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes the electrodes being embedded in the dielectric
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/2406Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2439Surface discharges, e.g. air flow control

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

플라즈마 소스(100)는 개구로부터 플라즈마를 전달하기 위한 개구(14)를 갖는 외측면(10)을 포함한다. 이송 기구는 기판(11) 및 플라즈마 소스를 외측면에 평행하게 서로에 대해 이송하도록 구성되며, 기판 표면은 개구를 제한하는 외측면의 적어도 일부와 평행하게 처리된다. 제1 타일(4-1) 및 제2 타일(4-2)은 상기 제1 플라즈마 수집 공간(6-1)과 경계를 이루는 이웃한 에지(12)와 함께 작업 전극(22)의 제1 평면 내에 배열되고 제3 타일(4-3)은 제1 평면에 평행한 작업 전극의 제2 평면에 배열되어 제3 타일은 제1 평면의 상기 이웃한 에지와 중첩된다. 작업 및 상대 전극 중 적어도 하나는 이웃한 에지로 인한 플라즈마 수집의 손실을 보상하는 개구로의 플라즈마 전달을 증가시키기 위해 상기 이웃한 에지 근처의 국소 변형(13, 15)을 포함한다.The plasma source 100 includes an outer surface 10 having an opening 14 for transmitting plasma from the opening. The transfer mechanism is configured to transfer the substrate 11 and the plasma source relative to each other in parallel to the outer surface, the substrate surface being treated parallel to at least a portion of the outer surface defining an opening. The first tile 4-1 and the second tile 4-2 are the first plane of the working electrode 22 together with the adjacent edge 12 bordering the first plasma collection space 6-1. The third tile 4-3 is arranged in the second plane of the working electrode parallel to the first plane so that the third tile overlaps the neighboring edge of the first plane. At least one of the working and counter electrodes includes a local deformation (13, 15) near the neighboring edge to increase plasma delivery to the aperture to compensate for the loss of plasma collection due to the neighboring edge.

Description

플라즈마 소스 및 이를 작동하는 방법Plasma source and how it works

본 발명은 플라즈마 소스 장치, 특히 개구와 연통하는 수집 공간을 포함하는 종류의 소스 장치에 관한 것이며, 이로부터 플라즈마는 처리될 기판의 표면으로 전달될 수 있다. 이러한 장치는 WO2015199539로부터 알려져 있다. 장치에서 제1 플라즈마 수집 공간은 상대 전극의 제1면과 작업 전극의 제1면 사이에 적어도 부분적으로 형성되고, 제2 플라즈마 수집 공간은 상대 전극의 제2면과 작업 전극의 제1면에 대향하는 작업 전극의 제2 면 사이에 부분적으로 형성된다.The present invention relates to a plasma source device, in particular a source device of the kind comprising a collection space in communication with an opening, from which the plasma can be transferred to the surface of a substrate to be treated. Such a device is known from WO2015199539. In the device, the first plasma collection space is formed at least partially between the first surface of the counter electrode and the first surface of the working electrode, and the second plasma collection space faces the second surface of the counter electrode and the first surface of the working electrode. It is formed partially between the second side of the working electrode.

표면의 플라즈마 처리는 표면의 배출, 습윤성을 개선하는 표면 에너지의 변형 또는 페인트 접착제 및 기타 코딩과 같은 재료의 접착, 표면의 박테리아 세포의 세척 및/또는 비활성화를 포함하는 많은 유용한 응용 분야가 있을 뿐만 아니라, 예를 들어 화학 기상 증착, 플라즈마 에칭, 원자층 증착 및 원자층 에칭 장치와 같은 반도체 산업에서 사용되는 표면 처리를 위한 대형 어셈블리의 부품으로 포함된다. WO2015199539에 개시된 바와 같은 플라즈마 수집 공간은 유전체 장벽에 의해 캡슐화되고 한 쌍의 접지된 외측 전극 면 사이의 거리에 배치되는 중앙 평면 타일형 고전압 전극 사이에 형성된다. 유입구로부터의 적절한 기체 유동을 사용하여, 이러한 공간에서 생성된 플라즈마는 처리될 기판의 표면으로 전달되는 개구로 이송될 수 있다. WO2015199539는 플라즈마 균질성(homogeneity)에 필수적인 제어된 저전류 밀도를 얻기 위해 고전압 전극 상에 세라믹 유전체 장벽 층을 사용한다.Plasma treatment of the surface has many useful applications including the release of the surface, modification of surface energy to improve wettability or adhesion of materials such as paint adhesives and other coatings, cleaning and/or inactivation of bacterial cells on the surface. It is included as a part of large assemblies for surface treatment used in the semiconductor industry, for example chemical vapor deposition, plasma etching, atomic layer deposition and atomic layer etching apparatus. The plasma collection space as disclosed in WO2015199539 is formed between a central flat tile type high voltage electrode encapsulated by a dielectric barrier and disposed at a distance between a pair of grounded outer electrode surfaces. Using an appropriate gas flow from the inlet, the plasma generated in this space can be transferred to an opening that is delivered to the surface of the substrate to be treated. WO2015199539 uses a ceramic dielectric barrier layer on a high voltage electrode to obtain a controlled low current density essential for plasma homogeneity.

기판으로의 전달은 유전체 층의 두께, 조성 및 거칠기, 외부 전극의 형상, 개구의 폭 및 플라즈마 전달의 각도와 같은 중요한 매개 변수를 신중하게 제어하여 효과적이고 균일하게 만들어질 수 있다. 보고된 배열에서, 두 공간에서 생성된 플라즈마는 개구로부터 전달되는 플라즈마의 총 플럭스에 기여한다는 점에 유의하는 것이 중요하다.Transfer to the substrate can be made effective and uniform by carefully controlling important parameters such as the thickness, composition and roughness of the dielectric layer, the shape of the external electrode, the width of the opening and the angle of plasma transfer. It is important to note that in the reported arrangement, the plasma generated in both spaces contributes to the total flux of plasma delivered from the aperture.

WO2015199539에 개시된 플라즈마 소스는 표면 처리 도구에서 구현되었으며, 예를 들어, 인듐(갈륨) 징크 옥사이드 반도체 및 저온 박막 캡슐화 층을 위한 증착 공정에서 사용되었다. 두 공정 모두 예를 들어 OLED 디스플레이 제조에 잠재적으로 적용될 수 있다. WO2008038901는 대기압 하에서 플라즈마를 생성하고 생성된 플라즈마를 플라즈마 생성 공간 밖으로 유도하여 플라즈마를 기판의 표면과 접촉하게 함으로써 기판을 처리하는데 사용되는 플라즈마 발생기를 개시한다.The plasma source disclosed in WO2015199539 was implemented in a surface treatment tool and was used, for example, in a deposition process for an indium (gallium) zinc oxide semiconductor and a low temperature thin film encapsulation layer. Both processes can potentially be applied to, for example, manufacturing OLED displays. WO2008038901 discloses a plasma generator used to treat a substrate by generating plasma under atmospheric pressure and directing the generated plasma out of the plasma generation space to bring the plasma into contact with the surface of the substrate.

미래 세대 제조 공정의 중요한 목표는 점점 더 넓은 표면, 예를 들어 폭이 0.5 내지 3미터인 표면을 처리하는 것이다. 이를 위해, 일부 플라즈마 처리 도구는 이러한 표면의 전체 폭에 걸쳐 균일한 플라즈마 증착이 가능한 플라즈마 소스를 목표로 한다. 예를 들어 10 또는 20마이크로미터 이내인 예를 들어 세라믹 요소(두께, 평탄도 및 거칠기)에 대한 엄격한 치수 공차를 고려하여, 그리고 플라즈마 소스가 적용될 수 있어야 하는 20 내지 350°C의 넓은 온도 범위를 고려하여, 예를 들어 3m 폭으로 전류 플라즈마 소스를 업스케일링 하는 것이 어렵기 때문에 이는 문제가 된다.An important goal of future generation manufacturing processes is the treatment of increasingly large surfaces, for example 0.5 to 3 meters wide. To this end, some plasma processing tools target plasma sources capable of uniform plasma deposition over the entire width of this surface. Taking into account stringent dimensional tolerances, for example for ceramic elements (thickness, flatness and roughness), e.g. within 10 or 20 micrometers, and a wide temperature range of 20 to 350 °C in which the plasma source should be applied. In consideration, this is a problem since it is difficult to upscale the current plasma source to, for example, 3m width.

플라즈마 종에 의한 대형 기판의 처리를 용이하게 하기 위해, 선형 어레이로 배열된 다수의 요소들을 포함하는 장치가 제시되었다(도 1a 참조). 그러나, 요소의 선형 어레이가 사용되는 경우, 이러한 개별적 요소들 사이의 경계 아래를 통과하는 기판의 영역으로 플라즈마가 전달되지 않는다. WO02094455A1에 개시된 바와 같이, 다중 행의 선형 어레이는 중첩 처리 요소들을 형성하기 위해 이동된 각각의 연속 행으로 구성될 수 있다. 또는 대안적으로, 어레이의 개별 요소들이 행의 방향으로 중첩되는(imbricated) 방식으로, 즉 지붕 위의 지붕널과 같이 배열될 수 있는 배열을 개시하는 US20160289836A1에 설명된 바와 같이. 그러나 두 개시 모두 개별 요소들 사이의 계면에 의해 영향을 받는 영역의 잔류 존재로 인해 기판으로의 플라즈마 전달에서 균질성을 제공하고 및 또는 이송 방향으로 기판의 많은 부분을 덮기 위한 목적에서 어느 정도 실패한다. 기판은 고온에서 장기적인 가열에 민감하고, 플라즈마 전달 시스템의 범위를 최소화하는 것을 목표로 하는 비용 제약도 있기 때문에 이는 번거롭다. 그러므로, 도 1b-d의 배향은 더 균일한 전달을 제공할 수 있지만, 고온에 장기적으로 노출될 수도 있다. 요소의 수가 증가하면 해결해야 할 문제가 발생한다.In order to facilitate the processing of large substrates by plasma species, an apparatus comprising a plurality of elements arranged in a linear array has been presented (see Fig. 1A). However, when a linear array of elements is used, no plasma is delivered to the area of the substrate passing below the boundary between these individual elements. As disclosed in WO02094455A1, a linear array of multiple rows may consist of each successive row moved to form overlapping processing elements. Or alternatively, as described in US20160289836A1, which discloses an arrangement in which the individual elements of the array can be arranged in an imbricated manner in the direction of a row, i.e. like a shingle on a roof. However, both disclosures fail to some extent for the purpose of providing homogeneity in plasma delivery to the substrate and/or covering a large portion of the substrate in the transport direction due to the residual presence of the region affected by the interface between the individual elements. This is cumbersome because the substrate is sensitive to long-term heating at high temperatures and there are also cost constraints aimed at minimizing the range of the plasma delivery system. Therefore, the orientation of FIGS. 1B-D may provide more uniform transmission, but may be exposed to high temperatures for a long time. As the number of elements increases, problems arise that need to be solved.

일 양태에서, 본 발명은 큰 표면의 균일한 처리를 가능하게 하면서 이러한 단점을 극복하는 것을 목표로 한다.In one aspect, the present invention aims to overcome these drawbacks while enabling uniform treatment of large surfaces.

무엇보다도, 기판의 표면에서 수명이 짧은 반응성 플라즈마 종의 효율적인 이송 및 균일한 전달을 위한 플라즈마 소스 및/또는 표면 처리 장치를 제공하는 것이 목적이다.Above all, it is an object to provide a plasma source and/or a surface treatment apparatus for efficient transport and uniform delivery of reactive plasma species having a short lifetime on the surface of a substrate.

청구항 1에 따른 플라즈마 소스(plasma source)가 제공된다.A plasma source according to claim 1 is provided.

플라즈마 소스는 개구로부터 플라즈마를 전달하기 위한 적어도 하나의 개구를 갖는 외측면을 포함한다. 이송 기구(transport mechanism)는 기판 및 플라즈마 소스를 외측면에 평행하게 서로에 대해 이송하도록 구성되며, 기판 표면은 개구를 제한하는 외측면의 적어도 일부와 평행하게 처리된다. 상대 전극(counter electrode)은 기판으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 적어도 제1 및 제2 대체로 평행 배향된 면을 포함하고, 작업 전극(working electrode)은 다중 평면형 타일을 포함하며, 타일은 유전체 층에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 적어도 하나의 필름형 전도성 층을 포함한다. 적어도 두 개의 플라즈마 수집 공간은 적어도 하나의 개구와 연통하며, 제1 플라즈마 수집 공간은 상대 전극의 제1 면 및 작업 전극의 제1 면 사이에 적어도 부분적으로 형성되고, 제2 플라즈마 수집 공간은 상대 전극의 제2 면 및 작업 전극의 제2 면 사이에 적어도 부분적으로 형성된다. 기체 유입구(gas inlet)는 적어도 두 플라즈마 수집 공간을 통해 개구로의 기체 유동을 제공한다. 제1 및 제2 타일은 상기 제1 플라즈마 수집 공간과 경계를 이루는 이웃한 에지와 함께 작업 전극의 제1 평면 내에 배열되고 제3 타일은 제1 평면에 평행한 작업 전극의 제2 평면에 배열되어 제3 타일이 제1 평면의 상기 이웃한 에지와 중첩된다. 작업 및 상대 전극 중 적어도 하나는 이웃한 에지로 인한 플라즈마 수집의 손실을 보상하는 개구로의 플라즈마 전달을 증가시키기 위해 상기 이웃한 에지 근처의 국소 변형(local modification)을 포함한다.The plasma source includes an outer surface having at least one opening for transmitting plasma from the opening. A transport mechanism is configured to transport the substrate and the plasma source relative to each other in parallel to the outer surface, the substrate surface being treated parallel to at least a portion of the outer surface defining an opening. The counter electrode comprises at least first and second generally parallel oriented faces extending in a direction away from the substrate, the working electrode comprising multiple planar tiles, the tile being at least by a dielectric layer. At least one partially enclosed film-like conductive layer. At least two plasma collection spaces communicate with at least one opening, the first plasma collection space is formed at least partially between the first surface of the counter electrode and the first surface of the working electrode, and the second plasma collection space is the counter electrode Is formed at least partially between the second side of and the second side of the working electrode. A gas inlet provides gas flow through at least two plasma collection spaces to the opening. The first and second tiles are arranged in the first plane of the working electrode with adjacent edges bordering the first plasma collection space, and the third tile is arranged in a second plane of the working electrode parallel to the first plane. A third tile overlaps the neighboring edge of the first plane. At least one of the working and counter electrode includes a local modification near the neighboring edge to increase plasma delivery to the aperture to compensate for the loss of plasma collection due to the neighboring edge.

실시예에서 변형은 상기 제1 평면의 상기 이웃한 에지의 옆에 나란히 위치한 상대 전극의 제2면에 대한 기하학적 변형을 제공하는 것을 포함한다. 변형은 기체 유동(gas flow)을 향상시킬 수 있으므로, 타일의 반대쪽에서, 플라즈마 생성이 방해되는 위치에서 더 많은 플라즈마가 생성될 수 있다.In an embodiment, the deformation includes providing a geometrical deformation of the second surface of the counter electrode located side by side next to the neighboring edge of the first plane. Since deformation can improve gas flow, more plasma can be generated on the opposite side of the tile, in locations where plasma generation is disturbed.

또 다른 실시예에서 상기 국소 변형은 인접한 에지와 중첩되는 타일의 필름형 전도성 층에 대한 기하학적 변형을 제공하는 것을 포함한다. 구체적으로, 필름형 전도성 층은 기판의 이송 방향을 따라 부분적으로 배향될 수 있으며, 플라즈마가 인접한 에지와 일직선의 위치에서 연관될 수 있는 작업 전극의 영역을 확대하기 위해 필름형 전도성 층은 상기 이웃한 에지로부터 멀어지는, 기판의 이송 방향을 따라 배향된 방향으로의 연장을 포함한다. 작업 전극의 형상, 특히 바닥면을 보상함으로써, 플라즈마의 생성은 이웃한 에지 근처에서 감소된 생성을 보상하기 위해 전도성 층의 연장에 의해 촉진될 수 있다. 표면 처리 장치에 대한 기판의 이송 방향은 왕복 방식(reciprocating fashion)으로 역전될 수 있음에 유의한다.In yet another embodiment, the local modification includes providing a geometrical modification to the film-like conductive layer of the tile overlapping the adjacent edge. Specifically, the film-type conductive layer may be partially oriented along the transport direction of the substrate, and the film-type conductive layer is the neighboring edge to enlarge the area of the working electrode in which the plasma can be associated at a position in a straight line with the adjacent edge. And extending in a direction oriented along the transport direction of the substrate away from the edge. By compensating the shape of the working electrode, in particular the bottom surface, the generation of the plasma can be promoted by extension of the conductive layer to compensate for the reduced generation near the adjacent edge. It is noted that the transfer direction of the substrate to the surface treatment apparatus can be reversed in a reciprocating fashion.

플라즈마 소스는 기판이 표면 제한적인 층 성장을 제공하는 일련의 반응물(적어도 2개)에 반복적으로 노출되는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD)에 사용하기에 특히 적합하다. 플라즈마 소스는 연속적인 반응물 중 하나 이상을 제공하는데 사용될 수 있고 일련의 플라즈마 소스가 사용될 수 있다. 매우 반응성이 높은 플라즈마 종(plasma species)을 제공하는 플라즈마 소스는 포화될 때까지 공반응물(co-reactants)이 표면과 반응하는데 필요한 공간 및/또는 시간을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 이는 공간 ALD 처리의 기판 속도를 증가시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 표면과 반응하기 위해 화학적 반응성 플라즈마 종(라디칼, 이온, 전자 및 진동 여기된 종)이 필요한 다른 대기압 플라즈마 표면 처리 응용에 플라즈마 소스가 사용될 수 있다. 이러한 응용의 예시들은 산화(예를 들어 O 라디칼 사용) 또는 환원(H 라디칼 사용)에 의한 세척 또는 에칭, 접착 개선을 위한 활성화 및 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)이다.Plasma sources are particularly suitable for use in atomic layer deposition (ALD) where the substrate is repeatedly exposed to a series of reactants (at least two) that provide surface-limited layer growth. The plasma source can be used to provide one or more of the continuous reactants and a series of plasma sources can be used. Plasma sources providing highly reactive plasma species make it possible to reduce the space and/or time required for the co-reactants to react with the surface until saturation. This can increase the substrate speed of spatial ALD processing. In other embodiments, plasma sources may be used for other atmospheric plasma surface treatment applications that require chemically reactive plasma species (radical, ionic, electron and vibrationally excited species) to react with the surface. Examples of such applications are cleaning or etching by oxidation (eg using O radicals) or reduction (using H radicals), activation to improve adhesion, and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD).

기체 조성물은 N, O, H, OH 및 NH과 같은 라디칼을 생성하기 위한 N2, O2, H2, H2O, NO, H2O2, NH3, N2O 또는 CO2 및 혼합물을 포함할 수 있다. The gaseous composition is N 2 , O 2 , H 2 , H 2 O, NO, H 2 O 2 , NH 3 , N 2 O or CO 2 and mixtures to generate radicals such as N, O, H, OH and NH It may include.

이러한 및 다른 목적 및 유리한 양태는 다음의 도면들을 참조하여 예시적인 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1(a-d)는 기판에 균일한 증착을 생성하기 위한, 스택형 플라즈마 전달 배열의 개략도를 나타낸다.
도 2a-c는 하나의 변형에서 플라즈마 소스의 측면도를 나타낸다.
도 3a-c는 또 다른 변형에서 플라즈마 소스의 측면도를 나타낸다.
도 4는 또 다른 실시예를 나타낸다.
These and other objects and advantageous aspects will become apparent from the description of exemplary embodiments with reference to the following drawings.
1(ad) shows a schematic diagram of a stacked plasma delivery arrangement for producing a uniform deposition on a substrate.
2A-C show side views of a plasma source in one variation.
3A-C show side views of a plasma source in yet another variation.
4 shows another embodiment.

도 2a는 기판(11)을 처리하기 위한 표면 처리 장치(100)의 예시적인 실시예의 단면도를 나타낸다. 기판(11)은 예를 들어 반도체 웨이퍼와 같은 강성 플레이트 또는 가요성 호일의 일부일 수 있다. 예시된 실시예에서 표면 처리 장치는 기판(11)과 마주하는 평평한 평면 외측면(10)을 구비하지만, 대안적으로 만곡된 형상이 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서 외측면(10) 및 기판(11) 사이의 거리는 0.01 내지 0.2 mm 또는 최대 0.5 mm이다. 외측면(10)의 개구(14-1, 14-3)는 기판(11) 및 외측면(10) 사이의 공간으로 대기압 플라즈마(6-1, 6-3)를 공급하는데 사용된다. 여기에서 사용된 바와 같이 대기는 예를 들어 0.1 및 10 Bar 사이의 효과적인 진공이 아님을 의미한다. 실시예에서 개구(14-1, 14-3)는 폭이 0.1mm이지만 이는 설계 사양에 따라 달라질 수 있다. 노즐로도 지칭될 수 있는 개구(14-1, 14-3)는 도면의 평면에 수직인 선을 따라 연장된다. 표면 처리 장치는 기판(11)을 이송하기 위한 이송 기구, 전기 전도성 재료의 제1 및 제2 상대 전극(3-1, 3-3)(바람직하게는 접지되거나 기판이 접지되지 않은 경우 기판과 동일한 전위에 있음), 상대 전극의 두 면(3-1, 3-3) 사이의 중앙 위치에 배향된 작업 전극(22)을 형성하는 전기전도성 재료를 포함하고 다중 평면형 타일(4-1, 4-3)을 포함하는 유전체 타일(4-1, 4-3)을 포함한다. 타일은 유전체 층(1-1, 1-3)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 필름형 전도성 층(2-1, 2-3)을 포함한다. 플라즈마 수집 공간은 작업 전극(22)을 형성하는 타일(4-1, 4-3)의 반대쪽 및 상대 전극(3-1, 3-3) 사이에 형성된다. 작업 전극은 개구의 중앙에 위치되고 그로부터 멀리 연장되며, 바닥 형상에 따라, 슬릿의 형태로, 개구(14)와 또는 각각의 개구 슬릿(14-1, 14-3)과 효과적으로 연통하는 두 개의 플라즈마 수집 공간을 구비하는 타일(4-1, 4-3)의 반대쪽에 측면으로 연장되는 플라즈마 수집 공간(6-1, 6-3)의 2개의 개구(14-1, 14-3)를 효과적으로 형성할 수 있다. 상대 전극은 스테인리스 강, 티타늄(선호), 또는 전도성 세라믹, 예를 들어 수소 도핑된 SiC으로 형성될 수 있다. 상대 전극(3-1, 3-3)을 도시하는 평면을 가로질러, 작업 전극(22)은 적어도 개구(14)의 길이를 따라 연장된다. 또한, 표면 처리 장치는 상대 전극(3-1, 3-3)에 연결되는 전기 교류 또는 펄스 전압 발생기(미 도시)를 포함할 수 있으며, 전도성 층(2-1, 2-3)은 한편으로는 작업 전극(22) 및 다른 한편으로는 상대 전극(3-1, 3-3) 사이에 전기장을 인가하기 위한 작업 전극(22)의 일부이다. 대안적으로, 표면 처리 장치의 외부의 전기 전압 발생기가 사용될 수 있다.2A shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of a surface treatment apparatus 100 for treating a substrate 11. The substrate 11 may be, for example, a rigid plate such as a semiconductor wafer or part of a flexible foil. In the illustrated embodiment, the surface treatment device has a flat planar outer surface 10 facing the substrate 11, but a curved shape may alternatively be used. In an exemplary embodiment, the distance between the outer surface 10 and the substrate 11 is 0.01 to 0.2 mm or at most 0.5 mm. The openings 14-1 and 14-3 of the outer surface 10 are used to supply atmospheric pressure plasmas 6-1 and 6-3 to the space between the substrate 11 and the outer surface 10. As used herein, the atmosphere means that there is not an effective vacuum between 0.1 and 10 Bar, for example. In the embodiment, the openings 14-1 and 14-3 have a width of 0.1 mm, but this may vary according to design specifications. The openings 14-1 and 14-3, which may also be referred to as nozzles, extend along a line perpendicular to the plane of the drawing. The surface treatment apparatus includes a transfer mechanism for transferring the substrate 11, the first and second counter electrodes 3-1, 3-3 of an electrically conductive material (preferably the same as the substrate when grounded or the substrate is not grounded). At electric potential), comprising an electrically conductive material forming a working electrode 22 oriented in a central position between the two sides (3-1, 3-3) of the counter electrode, and multi-planar tiles (4-1, 4- It includes a dielectric tile (4-1, 4-3) including 3). The tile includes film-like conductive layers 2-1, 2-3 at least partially surrounded by dielectric layers 1-1, 1-3. The plasma collection space is formed between the counter electrodes 3-1 and 3-3 and opposite the tiles 4-1 and 4-3 forming the working electrode 22. The working electrode is located in the center of the opening and extending away from it, and depending on the bottom shape, in the form of a slit, two plasmas in effective communication with the opening 14 or with the respective opening slits 14-1, 14-3 Effectively forming two openings 14-1 and 14-3 of the plasma collection spaces 6-1 and 6-3 extending laterally on the opposite side of the tiles 4-1 and 4-3 having a collection space. can do. The counter electrode may be formed of stainless steel, titanium (preferably), or a conductive ceramic, for example hydrogen doped SiC. Across the plane showing the counter electrodes 3-1 and 3-3, the working electrode 22 extends at least along the length of the opening 14. Further, the surface treatment device may include an electric alternating current or pulsed voltage generator (not shown) connected to the counter electrodes 3-1 and 3-3, and the conductive layers 2-1 and 2-3 are Is part of the working electrode 22 for applying an electric field between the working electrode 22 and on the other hand the counter electrodes 3-1 and 3-3. Alternatively, an electric voltage generator external to the surface treatment device can be used.

기판(11)을 위한 이송 기구는 단지 상징적으로 도시된다. 예를 들어, 기판(11)을 이송하기 위한 컨베이어 벨트 또는 테이블 및 테이블을 구동하는 모터를 포함할 수 있거나, 롤투롤(R2R) 기구는 호일과 같은 기판(11)이 각각 롤 오프되고 그 위로 롤링되는 제1 및 제2 회전 롤을 포함하여 사용될 수 있다. 다른 실시예에서 이송 기구는 작업 전극(22) 및 상대 전극(3-1, 3-3)의 어셈블리에 대해 기판(11)을 이동시키는 모터를 포함할 수 있으며, 또는 그 반대도 마찬가지이다. 또 다른 실시예에서 전극은 회전 드럼, 드럼의 표면으로부터 배출되는 개구(14)에 통합될 수 있으며, 이 경우 이송 기구는 드럼의 회전을 직접 또는 간접적으로 구동하기 위한 모터를 포함할 수 있다.The transfer mechanism for the substrate 11 is shown only symbolically. For example, it may include a conveyor belt for transporting the substrate 11 or a table and a motor driving the table, or a roll-to-roll (R2R) mechanism allows the substrate 11 such as foil to be rolled off and rolled over it, respectively. It may be used including the first and second rotating rolls. In another embodiment, the transfer mechanism may include a motor that moves the substrate 11 relative to the assembly of the working electrode 22 and counter electrodes 3-1, 3-3, or vice versa. In another embodiment the electrode may be incorporated into a rotating drum, an opening 14 discharged from the surface of the drum, in which case the conveying mechanism may comprise a motor for directly or indirectly driving the rotation of the drum.

상대 전극(3-1 및 3-3)은 쐐기형 부분(9-1, 9-3)을 구비하며, 각각은 개구(14)에서 뾰족한 에지에서 끝난다.The counter electrodes 3-1 and 3-3 have wedge-shaped portions 9-1 and 9-3, each ending at a pointed edge in the opening 14.

타일(4-1, 4-3)의 바닥에 있는 뾰족한 에지는 플라즈마 수집 공간의 적절한 간격을 보장하기 위해, 개구의 스페이서 요소들에 의해 부분적으로 지지될 수 있다. 이는 (비 필라멘트) 플라즈마의 적합한 생성을 위해 중요하다. 예를 들어 평평한 표면을 갖는 쐐기형 부분(9-1, 9-3)이 도시되어 있지만, 대안적인 만곡 표면이 사용될 수 있다. 예를 들어 스테인리스 강으로 만들어진 제1 및 제2 쐐기형 부분(9-1, 9-3)이 사용될 수 있다. 일부가 쐐기 형상을 갖는다는 사실은 그 상부 및 하부 표면이 뾰족한 에지를 향해 수렴한다는 것, 즉 그 거리가 감소한다는 것을 의미한다. 상부 및 하부 표면이 에지로부터 평평한 평면으로 이어지는 경우, 이들은 서로 각도를 이루며, 각도는 0도보다 크고 90도보다 작으며, 바람직하게는 10 및 60도 사이, 더 바람직하게는 45도보다 작으며, 더욱 바람직하게는 30도 이하이다. 만곡된 상부 또는 하부 표면이 사용되는 경우, 물론 고정된 각도는 없지만, 바람직하게는 에지에서 뾰족한 에지로부터 3mm의 거리에 있는 표면의 지점까지의 직교 단면 선에서는 평평한 평면에 대한 설명된 범위의 각도에 있다.The pointed edges at the bottom of the tiles 4-1 and 4-3 can be supported in part by spacer elements in the opening to ensure adequate spacing of the plasma collection space. This is important for proper generation of (non-filamentary) plasma. For example, wedge-shaped portions 9-1 and 9-3 with flat surfaces are shown, although alternative curved surfaces can be used. For example, first and second wedge-shaped portions 9-1 and 9-3 made of stainless steel can be used. The fact that some have a wedge shape means that their upper and lower surfaces converge towards the pointed edge, that is, their distance decreases. When the upper and lower surfaces run from the edge to a flat plane, they are at an angle to each other, the angle is greater than 0 degrees and less than 90 degrees, preferably between 10 and 60 degrees, more preferably less than 45 degrees, More preferably, it is 30 degrees or less. If a curved upper or lower surface is used, of course there is no fixed angle, but preferably in the orthogonal section line from the edge to the point of the surface at a distance of 3 mm from the sharp edge, the angle in the described range of the flat plane is have.

예시적인 실시예에서, 쐐기형 부분(9-1, 9-3)의 하부 표면은 단일 평면 내에 놓이고 기판(11)을 마주하는 표면 처리 장치의 외측면(10)을 형성한다.In an exemplary embodiment, the lower surfaces of the wedge-shaped portions 9-1 and 9-3 lie in a single plane and form the outer surface 10 of the surface treatment device facing the substrate 11.

작업 전극(22)은 상대 전극(3-1, 3-3)을 형성하는 쐐기 형상(9-1, 9-3)의 면 일부에 나란하거나 평행한 표면을 구비한다. 유전체 층(1-1, 1-3)은 작업 전극(22)의 표면을 덮으며, 예를 들어 알루미늄 산화물 유전체 층이 사용될 수 있다. 실시예에서 작업 전극(22)은 유전체 층(1-1, 1-3)에 의해 덮인 필름 전극으로 실현될 수 있다. 유전체 층(1-1, 1-3)은 타일(4-1, 4-3)의 통합 부분일 수 있다.The working electrode 22 has a surface that is parallel or parallel to some of the surfaces of the wedge shape 9-1 and 9-3 forming the counter electrodes 3-1 and 3-3. The dielectric layers 1-1 and 1-3 cover the surface of the working electrode 22, for example an aluminum oxide dielectric layer may be used. In the embodiment, the working electrode 22 may be realized as a film electrode covered by the dielectric layers 1-1 and 1-3. The dielectric layers 1-1 and 1-3 may be an integral part of the tiles 4-1 and 4-3.

유전체 장벽 방전 플라즈마 수집 공간은 상대 전극(3-1, 3-3) 및 작업 전극(22) 사이의 기체 부피에 위치되며 상대 전극 및 유전체 층(1-1, 1-3) 사이의 거리는 상대적으로 작다. 유전체 층(1-1, 1-3)의 하부 표면은 V형 개구에 맞고, 상대 전극의 제1 및 제2 쐐기형 부분(9-1, 9-3)의 상부 표면 및 유전체 층(1-1, 1-3)의 하부 표면 사이의 플라즈마 수집 공간(6-1, 6-3)에서의 플라즈마 유체 유동을 위한 얇은 평면형 플라즈마 수집 공간을 남긴다. 바람직하게는, 제1 및 제2 쐐기형 부분(9-1, 9-3)의 상부 표면 및 유전체 층(1-1, 1-3)의 하부 표면 사이의 거리는 이러한 플라즈마 수집 공간 내로 제한된다. 플라즈마 수집 공간(6-1, 6-3) 내에서 생성된 유전체 장벽 방전 플라즈마는 표면 유전체 장벽 방전(SDBD) 플라즈마로써 이러한 플라즈마 수집 공간의 외부로, 기판을 직접 대면하는 유전체 층(1-1, 1-3)의 표면 부분으로 연장될 수 있다. 개구(14)의 전체 폭을 충분히 작게 유지하면, 이온화 플라즈마는 이 기판이 전도성이고 매우 작은 거리에 있어도 기판으로 전달되지 않는다. 이러한 방식으로, 원격 SDBD 플라즈마는 전극으로써 기판을 사용하지 않고 기판으로부터 매우 가까운 거리에서 효과적으로 생성될 수 있다. 이는 직접 플라즈마에 의해 기판을 손상시키지 않고도 높은 라디칼 플럭스가 필요한 응용 분야에 있어서 중요하다. 개구의 최적 폭은 기판 및 작업 전극(22)의 유전체 층(2) 사이의 공간적 간격에 의존한다. 0.1-0.3mm 범위의 작업 전극 및 기판 사이의 간격을 위해, 기판에 대한 직접 플라즈마를 회피하는 개구(14)의 가능한 폭은 0.5-2.0 mm, 바람직하게는 0.7-1.5 mm이다.The dielectric barrier discharge plasma collection space is located in the gas volume between the counter electrodes 3-1, 3-3 and the working electrode 22, and the distance between the counter electrode and the dielectric layers 1-1, 1-3 is relatively small. The lower surfaces of the dielectric layers 1-1, 1-3 fit the V-shaped openings, and the upper surfaces of the first and second wedge-shaped portions 9-1, 9-3 of the counter electrode and the dielectric layers 1- It leaves a thin planar plasma collection space for plasma fluid flow in the plasma collection spaces 6-1 and 6-3 between the lower surfaces of 1, 1-3). Preferably, the distance between the upper surfaces of the first and second wedge-shaped portions 9-1, 9-3 and the lower surfaces of the dielectric layers 1-1, 1-3 is limited within this plasma collection space. The dielectric barrier discharge plasma generated in the plasma collection spaces 6-1 and 6-3 is a surface dielectric barrier discharge (SDBD) plasma, and the dielectric layer 1-1, which directly faces the substrate, outside the plasma collection space. 1-3) can be extended to the surface part. If the overall width of the opening 14 is kept small enough, the ionized plasma is not transmitted to the substrate even if the substrate is conductive and at very small distances. In this way, a remote SDBD plasma can be effectively generated at a very close distance from the substrate without using the substrate as an electrode. This is important for applications where high radical flux is required without directly damaging the substrate by plasma. The optimum width of the opening depends on the spatial spacing between the substrate and the dielectric layer 2 of the working electrode 22. For the spacing between the working electrode and the substrate in the range of 0.1-0.3 mm, the possible width of the opening 14 to avoid direct plasma to the substrate is 0.5-2.0 mm, preferably 0.7-1.5 mm.

작동 시, 발생기(미 도시)에 의해 상대 전극(3-1, 3-3) 및 작업 전극(22)의 전도성 층들(2-1, 2-3) 사이에 교류 또는 펄스 고전압 차이가 적용된다. 상대 전극(3-1, 3-3)은 일정한 전위, 예를 들어 접지 전위로 유지될 수 있으며, 고주파 전위는 전도성 층(2-1, 2-3)에 적용될 수 있다. 순수 기체 또는 기체의 혼합물(N2, O2, H2O, H2O2, NO, N2O, H2, NH3, CO2 등)일 수 있는 기체는 기체 유입구(5-1, 5-3)를 통해 공급되고 작업 전극(22) 및 상대 전극(3-1, 3-3) 사이의 평면 플라즈마 수집 공간을 통해 기체 유입구(5-1, 5-3)에서 개구(14)로 흐른다. 전압 차이로 인한 이러한 공간의 고주파 전기장은 플라즈마를 생성하면서 기체를 이온화한다. 산화 질소(NO)는 예를 들어 플라즈마 수집 공간에서 라디칼 밀도를 향상시키기 위해 다른 기체 또는 (N2와 같은) 기체들과 조합하여 사용될 수 있음이 밝혀졌다. 대안적으로 또는 추가로, NO는 제안된 플라즈마 장치를 작동시키는데 필요한 기체 유량을 감소시키기 위해 추가될 수 있다.In operation, an alternating current or pulsed high voltage difference is applied between the counter electrodes 3-1 and 3-3 and the conductive layers 2-1 and 2-3 of the working electrode 22 by a generator (not shown). The counter electrodes 3-1 and 3-3 may be maintained at a constant potential, for example, a ground potential, and a high frequency potential may be applied to the conductive layers 2-1 and 2-3. A gas, which may be a pure gas or a mixture of gases (N 2 , O 2 , H 2 O, H 2 O 2 , NO, N 2 O, H 2 , NH 3 , CO 2, etc.), is a gas inlet (5-1, 5-3) and through the planar plasma collection space between the working electrode 22 and the counter electrodes 3-1, 3-3 from the gas inlets 5-1, 5-3 to the opening 14 Flows. The high-frequency electric field in this space due to the voltage difference ionizes the gas while generating plasma. It has been found that nitric oxide (NO) can be used in combination with other gases or gases (such as N 2 ), for example to improve the radical density in the plasma collection space. Alternatively or additionally, NO can be added to reduce the gas flow rate required to operate the proposed plasma device.

이온화된 기체는 개구(14)로 흘러들어 가며, 이는 대기압 플라즈마, 즉 상당한 압력의 기체 내에 플라즈마를 형성한다. 대기압 플라즈마는 고주파 전압의 기간 내에서 조차도 빠르게 꺼지는 경향이 있다. 그 결과, 플라즈마는 인가된 교류 또는 펄스 전압의 각 반 주기 동안 주기적으로 다시 시작되어야 한다. 플라즈마는 중성 분자 외에 자유 전자, 이온, 전자 및 진동 여기 분자, 광자 및 라디칼을 포함할 수 있다. 플라즈마 종의 대다수는 화학적 반응성이고 반응성 플라즈마 종(RPS)으로 표시될 수 있다. RPS의 특성 및 농도는 기체 조성 및 전기 플라즈마 조건에 따라 다르다. 또한, 빠른 재결합 과정은 공간의 함수 및 시간의 함수로써 RPS의 강력한 변화를 야기한다. RPS의 다른 예시는 전자 또는 진동 여기 원자 및 분자이다. 상당한 농도의 RPS를 함유하는 플라즈마는 개구(14)를 통해 그로부터 기판(11) 및 외측면(10) 사이의 공간을 측방향으로 통해 개구(14)의 양측면으로 흐른다. 개구(14) 아래에서, 그리고 그의 어느 정도 측면으로, RPS는 기판(11)의 표면과 상호 작용한다. The ionized gas flows into the opening 14, which forms an atmospheric plasma, i.e., a plasma in the gas of considerable pressure. Atmospheric pressure plasmas tend to turn off rapidly even within periods of high frequency voltages. As a result, the plasma must be restarted periodically for each half cycle of the applied alternating current or pulsed voltage. Plasma may contain free electrons, ions, electrons and oscillatory excited molecules, photons and radicals in addition to neutral molecules. The majority of plasma species are chemically reactive and can be denoted as reactive plasma species (RPS). The properties and concentration of RPS depend on the gas composition and electric plasma conditions. In addition, the rapid recombination process causes a strong change in RPS as a function of space and time. Other examples of RPS are electron or oscillatory excited atoms and molecules. Plasma containing a significant concentration of RPS flows through the opening 14 and from thereto, laterally through the space between the substrate 11 and the outer surface 10 to both sides of the opening 14. Under the opening 14, and to some extent on its side, the RPS interacts with the surface of the substrate 11.

유전체 층(1-1, 1-3)의 두께는 적어도 유전체 층(1-1, 1-3)을 통한 방전을 피하기에 충분히 두껍도록 선택된다. 층 두께에 대한 근본적인 상한은 없지만, 플라즈마를 유지하는데 요구되는 고주파 전압을 낮게 유지하기 위해, 두께는 바람직하게는 허용 가능한 최소값 이하이다. 예시적인 실시예에서 0.1 내지 2mm 범위의 두께, 예를 들어 0.15mm가 사용된다. 유전체 장벽은 압출 튜브, 예를 들어 세라믹 튜브로부터 또는 세라믹 코팅된 금속 튜브로부터 얻어질 수 있다. 관형 구조는 높은 고유 기계적 강도를 제공한다. 형상은 정사각형, 육각형 등일 수도 있다. 작업 전극(22) 및 상대 전극(3-1, 3-3) 사이의 간격 거리에 요구되는 기계적 공차를 준수하기 위해 2개 이상의 표면이 가공된다. 실제 실시예에서, 작업 전극은 상대 전극(3-1, 3-3)의 두 대향 면 사이의 중앙 위치에 배향되고 다중 평면형 타일(4)을 포함하며, 타일은 유전체 층(1-1, 1-3)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 하나 이상의 필름형 전도성 층(2-1, 2-3)을 포함한다. 예를 들어, 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramics) 공정에서, 타일(4)은 전도성 층이 비아들에 의해 매립되고 결합되는 녹색 세라믹 시트의 층별 적층에 의해 제조될 수 있다. 시트별 제조 대신에, 슬립 주조(slib casting) 또는 사출 성형된 세라믹이 사용될 수 있으며, 여기서 형태는 최종화(finalizing) 단계 전의 형상으로 성형될 수 있다. 또한 3D 프린팅 기술을 사용할 수 있다.The thickness of the dielectric layers 1-1, 1-3 is chosen to be at least thick enough to avoid discharge through the dielectric layers 1-1, 1-3. There is no fundamental upper limit for the layer thickness, but in order to keep the high frequency voltage required to hold the plasma low, the thickness is preferably below the allowable minimum value. In the exemplary embodiment a thickness in the range of 0.1 to 2 mm, for example 0.15 mm is used. The dielectric barrier can be obtained from an extruded tube, for example a ceramic tube or from a ceramic coated metal tube. The tubular structure provides high intrinsic mechanical strength. The shape may be square, hexagonal, or the like. Two or more surfaces are machined to comply with the mechanical tolerances required for the spacing distance between the working electrode 22 and the counter electrodes 3-1, 3-3. In a practical embodiment, the working electrode is oriented in a central position between the two opposing faces of the counter electrodes 3-1, 3-3 and comprises a multi-planar tile 4, the tile comprising dielectric layers 1-1, 1 And at least one film-like conductive layer (2-1, 2-3) at least partially surrounded by -3). For example, in a Low Temperature Cofired Ceramics process, the tile 4 may be manufactured by layer-by-layer lamination of green ceramic sheets in which a conductive layer is buried and bonded by vias. Instead of sheet-by-sheet manufacturing, slip casting or injection-molded ceramics can be used, where the shape can be molded into the shape before the finalizing step. You can also use 3D printing technology.

단일 기체 소스(미 도시)는 두 유입구(5-1, 5-3) 모두에 연결되어 사용될 수 있다. 기체 소스는 기체의 상이한 성분들에 대한 하위 소스 및 하위 소스에 연결된 입력 및 유입구(5-1, 5-3)에 연결된 출력을 갖는 기체 혼합기를 포함할 수 있다.A single gas source (not shown) can be used connected to both inlets 5-1 and 5-3. The gas source may comprise a gas mixer having an input connected to the lower source and the lower source for different components of the gas and an output connected to the inlets 5-1 and 5-3.

유입구(5-1, 5-3)로부터의 기체 유량(예를 들어, 초당 질량 또는 부피)은 기판(11) 상의 반응성 플라즈마 종의 원하는 속도에 따라 선택될 수 있다. 예시에서 초당 1000-2000 입방 mm의 속도, 유입구 당 개구의 길이 mm당, 또는 1기압의 압력과 섭시 25도의 온도를 가정하여 얻은 대응하는 질량 유량 범위가 사용된다.The gas flow rate (eg, mass or volume per second) from the inlets 5-1 and 5-3 can be selected depending on the desired velocity of the reactive plasma species on the substrate 11. In the example the corresponding mass flow range obtained assuming a velocity of 1000-2000 cubic mm per second, per mm length of opening per inlet, or 1 atmosphere of pressure and a temperature of 25 degrees Celsius is used.

작업 전극(22) 및 상대 전극(3-1, 3-3) 사이의 공간을 통한 기체 유속은 공간의 단면적(두께 곱하기 폭)으로 나눈 유속에 대응한다. 단면적을 작게 유지함으로써, 높은 유속이 실현된다. 높은 유속은 기판(11)에서 반응하기 전에 라디칼과 이온의 재결합으로 인해 적은 손실이 발생할 것이라는 장점이 있다.The gas flow velocity through the space between the working electrode 22 and the counter electrodes 3-1 and 3-3 corresponds to the flow velocity divided by the cross-sectional area (thickness times width) of the space. By keeping the cross-sectional area small, a high flow rate is realized. The high flow rate has an advantage that a small loss occurs due to recombination of radicals and ions before reacting in the substrate 11.

도 2b는 플라즈마 소스 장치의 본질적으로 동일한 단면도를 나타내지만, 그 단면 위치에서 확장되는 대향 타일(4-3)의 가시적인 층(2-3)과 달리, 타일(4-1)이 끝나고 인접한 에지가 단면 전도성 층을 도시하지 않는 단면 위치에 있다. 도 2c의 관점은 도 2a 및 2b의 관점의 평면에 수직인 단면도를 보여주므로, 이를 더욱 명확하게 한다.2B shows essentially the same cross-sectional view of the plasma source device, but unlike the visible layer 2-3 of the opposing tile 4-3 extending at its cross-sectional position, the edge adjacent to the end of the tile 4-1 Is in a cross-sectional position that does not show the cross-sectional conductive layer. The perspective of Fig. 2C shows a cross-sectional view perpendicular to the plane of the perspective of Figs. 2A and 2B, making this even more clear.

실제로 타일(4-1, 4-2)이 이웃한 에지(12)를 구비하는 것을 나타낼 수 있으며, 도 2b의 단면도에서 다른 타일의 인접한 에지와 중첩되는 단일 전극(4-3)만이 도시된다. 타일(4-1 및 4-3)과 마찬가지로 타일(4-2)은 필름형 전도성 층(내부 전극)(2-2)을 포함하고 타일 및 상대 전극 사이에 플라즈마 수집 공간(6-2)을 형성한다.In fact, it can be shown that the tiles 4-1 and 4-2 have adjacent edges 12, and in the cross-sectional view of FIG. 2B only a single electrode 4-3 overlapping the adjacent edges of other tiles is shown. Like the tiles 4-1 and 4-3, the tile 4-2 includes a film-like conductive layer (internal electrode) 2-2 and provides a plasma collection space 6-2 between the tile and the counter electrode. To form.

도 2b의 단면도는 상대 전극(3-3)에서, 이웃한 에지(12)로 인한 플라즈마 수집의 손실을 보상하는 개구(6-3)로의 플라즈마 전달을 증가시키기 위해 이웃한 에지(12) 근처의 국소 변형(13)을 나타낸다. 예시에서 변형은 상기 이웃한 에지(12)의 옆에 나란히 위치한 상대 전극(3-3)의 면에 대한 기하학적 변형에 의해 제공된다. 보다 구체적으로, 상기 기하학적 변형은 홈의 하류에 있는 제2 플라즈마 수집 공간을 통한 기체 유량을 증가시키기 위해 상기 제2 면의 상기 위치에 홈을 제공하는 것을 포함한다. 홈은 이웃한 에지와 경계를 이루는 공간 반대편의 플라즈마 수집 공간에서 유량을 증가시키는 기능을 한다. 유리하게는, 플라즈마 수집 공간 내의 플라즈마가 포화되어, 유동을 증가시킴으로써, 플라즈마 수집 공간의 하류에 화학적 반응성 플라즈마 종의 밀도의 선형 증가가 제공된다. 이는 개구로부터 떨어진 위치에서 끝나는 홈(13)의 채널 길이를 선택함으로써 편리하게 제공될 수 있다. 개구 근처에서, 바람직하게는, 슬릿은 미리 기술된 간격 폭을 갖는 평면 형상이다. 반대쪽에서, 홈(13)에 의해 플라즈마 속도를 증가시킴으로써, 개구(14)에서의 플라즈마 전달이 균일해질 수 있다. 실시예가 국소 변형으로써 홈 구조(13)를 도시하지만 작업 전극(22)의 함몰부와 같은 다른 유동 향상 구조물이 설계될 수 있다. 바람직하게 홈(트렌치)은 각도형 상대 전극(3-3)의 단부로 연장되지 않는다. 플라즈마 용적의 좁은 부분의 길이를 (기체 유동 방향으로) 줄이는 것은 이 용적을 통한 질량 유량을 증가시키는데 충분히 효과적입니다. 트렌치의 하류에 있는 플라즈마 용적을 통한 기체 유동은 주로 좁은 부분(h가 작은)의 계수 h3/L에 의해 결정되므로 이 좁은 부분을 줄임으로써 증가될 수 있다.The cross-sectional view of FIG. 2B shows the near neighboring edge 12 to increase plasma delivery from the counter electrode 3-3 to the opening 6-3 which compensates for the loss of plasma collection due to the neighboring edge 12. Local deformation 13 is shown. In the example, the deformation is provided by geometric deformation of the surface of the counter electrode 3-3 positioned side by side next to the neighboring edge 12. More specifically, the geometric modification includes providing a groove at the location of the second surface to increase gas flow through the second plasma collection space downstream of the groove. The groove functions to increase the flow rate in the plasma collection space opposite the space bordering the adjacent edge. Advantageously, the plasma in the plasma collection space is saturated, thereby increasing the flow, thereby providing a linear increase in the density of chemically reactive plasma species downstream of the plasma collection space. This can be conveniently provided by selecting the channel length of the groove 13 ending at a location away from the opening. Near the opening, preferably, the slit is of a planar shape with a predefined spacing width. On the other side, by increasing the plasma velocity by the groove 13, the plasma delivery in the opening 14 can be made uniform. Although the embodiment shows the groove structure 13 as a local variation, other flow enhancing structures may be designed, such as depressions in the working electrode 22. Preferably, the groove (trench) does not extend to the end of the angular counter electrode 3-3. Reducing the length of a narrow portion of the plasma volume (in the direction of gas flow) is effective enough to increase the mass flow through this volume. The gas flow through the plasma volume downstream of the trench is mainly determined by the coefficient h 3 /L of the narrow section (where h is small) and can therefore be increased by reducing this narrow section.

균일하고 상대적으로 작은 슬릿 폭을 갖는 개구(14-3)로 끝나는 플라즈마 수집 공간(6-3)을 제공하는 것은 다음과 같은 중요한 장점이 있다.Providing a plasma collection space 6-3 ending with an opening 14-3 having a uniform and relatively small slit width has the following important advantages.

- 기체 질량 유동이 증가된 이 섹션에 적용된 전기장 조건은 두 개의 이웃한 섹션에 적용된 전기장 조건과 동일하다. 유전체 장벽 방전 플라즈마의 균질성은 전기장 균질성에 크게 의존하며 국소적으로 증가된 유동에 의한 영향을 거의 받지 않는다.-The electric field condition applied to this section with increased gas mass flow is the same as the electric field condition applied to two adjacent sections. The homogeneity of the dielectric barrier discharge plasma is highly dependent on the electric field homogeneity and is hardly affected by the locally increased flow.

- 개구(14-3)의 폭은 기판 및 플라즈마 소스 사이의 (최소) 거리보다 더 작게 유지될 수 있다. 업스케일된 시스템(대형 기판 폭(R2R, S2S)의 실제 작동에서 인젝터 대 기판 간격은 0.1-0.3mm 범위에서 변할 수 있다. 따라서 플라즈마 수집 공간(6-3)에서의 플라즈마 슬릿 간격(h)을 더 큰 값으로 확대하는 것은 기판 이동에 수직인 방향으로 개구(14)에서의 기체 이송을 방지하는데 바람직하지 않다.-The width of the opening 14-3 can be kept smaller than the (minimum) distance between the substrate and the plasma source. In the actual operation of the upscaled system (large substrate widths R2R, S2S), the injector to substrate spacing can vary in the range of 0.1-0.3 mm, thus making the plasma slit spacing h in the plasma collection space 6-3. Enlarging to a larger value is undesirable to prevent gas transfer in the opening 14 in a direction perpendicular to the substrate movement.

슬릿의 길이를 따라 균일한 기체 분포를 얻는 대안적인 방법은 기체에 대해 투과성이고 기공 크기가 작은 다공성 유전체 재료를 사용하는 것이다. 이 기체에서 다공성 유전체로 채워진 '간격'(h)은 일반적으로 0.3-1.0mm 범위의 더 큰 폭과 이 범위보다 작은 크기의 기공을 가질 수 있다. 다공성 층은 제공된 타일형 유전체 장벽 요소(4)의 통합 부분인 유전체 장벽 상의 층으로 제조될 수 있으며, 내부 전극(2-1, 2-3)을 캡슐화하는 유전체 재료는 비 다공성이며 고밀도 및 전압 절연이다.An alternative method of obtaining a uniform gas distribution along the length of the slit is to use a porous dielectric material that is permeable to the gas and has a small pore size. The'gap' (h) filled with a porous dielectric in this gas can have a larger width, typically in the range of 0.3-1.0 mm, and pores of a size smaller than this range. The porous layer can be made of a layer on the dielectric barrier which is an integral part of the tiled dielectric barrier element 4 provided, and the dielectric material encapsulating the inner electrodes 2-1, 2-3 is non-porous and has high density and voltage insulation. to be.

또한, 이웃한 에지(12) 근처의 플라즈마 수집 공간(6-1, 6-3)과 경계를 이루는 홈(13)의 반대측에서, 작업 전극이 돌출부(15)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 돌출부(15)는 타일(4-1, 4-2)의 이웃한 에지(12) 근처의 기체 유동을 제한하고 전체 단면 유동의 균형을 유지하여 개구의 길이를 따라 유동 분포를 얻는다. 돌출부는 예를 들어 이웃한 에지(12)를 따라 부분적으로 이어지는 단일 리지로 형성되지만, 이웃한 에지와 나란한 플라즈마 수집 공간에 있으므로 이웃한 에지(12)의 하류의 위치에 있는 플라즈마 수집 공간의 기체 유동을 감소시키는 더 복잡한 부분 수축(constriction)일 수 있다. 작업 전극(22)과 접촉할 때 돌출부(15)는 상대 전극(3-1, 3-3) 및 유전체 장벽 타일(4-1, 4-3) 사이의 플라즈마 기체 간격의 길이(0.1 +/- 0.01 mm)의 높은 정밀도 및 작은 길이를 정의할 수 있다. 이 리지를 폐쇄함으로써 플라즈마가 생성될 수 없는 선형 유전체 요소의 단부 근처에서 비 플라즈마 활성화 기체 유동이 방지된다.Also, on the opposite side of the groove 13 bordering the plasma collection spaces 6-1 and 6-3 near the adjacent edge 12, the working electrode is shown to have a protrusion 15. The protrusion 15 limits the gas flow near the adjacent edge 12 of the tiles 4-1 and 4-2 and balances the overall cross-sectional flow to obtain a flow distribution along the length of the opening. The protrusion is formed, for example, as a single ridge partially connected along the neighboring edge 12, but since it is in the plasma collection space parallel to the neighboring edge, the gas flow in the plasma collection space at a position downstream of the neighboring edge 12 It can be a more complex constriction that reduces the. When in contact with the working electrode 22, the protrusion 15 becomes the length of the plasma gas gap between the counter electrodes 3-1, 3-3 and the dielectric barrier tiles 4-1, 4-3 (0.1 +/- 0.01 mm) high precision and small length can be defined. Closing this ridge prevents non-plasma activating gas flow near the end of the linear dielectric element where no plasma can be generated.

본 발명의 또 다른 양태에서, 도면 2a-c는 타일(4-1, 4-3)이 비아 연결에 의해 필름형 전도성 층(2-1, 2-3)에 연결된 외부 전기 전도성 접촉 영역(7-1, 7-3)을 구비하는 것을 나타낸다. 전도성 영역(7-1, 7-3)은, 타일(4-1, 4-2, 4-3)이 대향하는 타일(4-3)의 접촉 영역(7-3)과 전기 전도성 접촉으로 제1 타일(4-1)의 접촉 영역(7-1)과 스택으로 배열될 수 있는 방식으로 타일에 통합될 수 있으며, 따라서 상기 타일의 상기 필름형 전도성 층은 효과적으로 동일한 전위를 공유할 수 있다. 대안적으로 고체 금속 스트립(8)은 효과적으로 동일한 전위를 공유하기 위해 타일(4-2)의 접촉 영역(7-1, 7-3) 및 접촉 영역(7-2)을 연결하는데 사용될 수 있다. 타일(4-2)의 접촉 영역(7-2)은 도면 2a-b의 단면도에 표시되어 있지 않음을 유의한다. 도 2c에서 볼 수 있듯이, 타일(2)과 각각의 접촉 영역은 도 2a-b의 이미지의 평면에서 벗어난 방향으로 존재한다.In another aspect of the present invention, Figures 2a-c show external electrically conductive contact regions 7 in which tiles 4-1 and 4-3 are connected to film-like conductive layers 2-1 and 2-3 by via connection. -1, 7-3). The conductive regions 7-1 and 7-3 are formed in electrical conductive contact with the contact regions 7-3 of the tile 4-3, which the tiles 4-1, 4-2, and 4-3 face. One can be integrated into the tile in a way that can be arranged in a stack with the contact area 7-1 of the tile 4-1, so that the film-like conductive layer of the tile can effectively share the same potential. Alternatively, the solid metal strip 8 can be used to connect the contact areas 7-1 and 7-3 and the contact areas 7-2 of the tile 4-2 to effectively share the same potential. Note that the contact area 7-2 of the tile 4-2 is not shown in the cross-sectional view of Figs. 2A-B. As can be seen in Fig. 2c, the tile 2 and each contact area exist in a direction out of the plane of the image of Figs. 2a-b.

도 3a-c는 이웃한 에지들로 인한 플라즈마 수집의 손실을 보상하는 개구로의 플라즈마 전달을 증가시키기 위해 평면에 배열된 2개의 타일의 이웃한 에지 근처에서의 국소 변형의 또 다른 예시를 나타낸다. 상기 국소 변형은, 기판의 이송 방향을 따라 부분적으로 배향되는 인접한 에지와 중첩되는 타일의 필름형 전도성 층으로의 연장을 제공하는 것을 포함한다. 비아에 의해 평행하게, 전기적으로 상호 연결된 전도성 층들을 추가함으로써 연장이 실현될 수 있음이 도 3a에 도시되어 있다.3A-C show another example of a local deformation near the neighboring edge of two tiles arranged in a plane to increase plasma delivery to an opening that compensates for the loss of plasma collection due to the neighboring edges. The local modification includes providing an extension of the tile to the film-like conductive layer that overlaps adjacent edges that are partially oriented along the transport direction of the substrate. It is shown in Fig. 3A that extension can be realized by adding conductive layers electrically interconnected, parallel by vias.

도 3a에 도시된 바와 같이, 유전체 타일(4-1, 4-3) 내에서 크기와 위치가 다른 평행한 평면형 전도성 층(2-1a, 2-3a)은 상대 전극(3-1, 3-3)의 에지형 부분(9-1, 9-3)을 마주하는 타일의 바닥에서 유전체 층의 두께를 제어하는데 사용될 수 있다. 이는 플라즈마를 균일하게 생성하기 위해 플라즈마 수집 공간(6-1, 6-3)에서 충분한 균일한 전기장 분포를 얻는데 중요하다. 도 3a에 각각의 타일의 크기가 상이한 두 개의 평행한 전도성 층이 도시되어 있지만 더 큰 수의 평행한 전도성 층은 플라즈마 수집 공간에 적용된 전기장의 균질성을 개선하는데 사용될 수 있다.3A, parallel planar conductive layers 2-1a and 2-3a having different sizes and positions within the dielectric tiles 4-1 and 4-3 are counter electrodes 3-1 and 3- 3) can be used to control the thickness of the dielectric layer at the bottom of the tile facing the edge-like portions 9-1, 9-3. This is important to obtain a sufficient uniform electric field distribution in the plasma collection spaces 6-1 and 6-3 to uniformly generate plasma. Although two parallel conductive layers of different sizes of each tile are shown in FIG. 3A, a larger number of parallel conductive layers can be used to improve the homogeneity of the electric field applied to the plasma collection space.

내부 및 외부 전도성 필름을 갖는 세라믹 타일은 인쇄된 금속 필름과 세라믹 시트의 스택이 먼저 조립된 다음 소성되어 모놀리식 금속-세라믹 구조를 얻는 동시 소성 기술(co-firing techniques)을 사용하여 생산될 수 있다. 일반적으로 전도성 층 사이의 거리는 0.1-1.0 mm, 바람직하게는 0.2-0.5 mm 범위이다. 인쇄된 동시 소성 층의 두께는 바람직하게는 0.1-0.2mm 범위이다. 금속 필름은 바람직하게 연속적인 선형 에지를 갖지만 이 에지를 벗어나면 금속 필름은 폐쇄될 필요가 없다. 패턴화된 금속 필름은 최종 동시 소성 구조의 기계적 및 전압 절연 특성을 개선할 수 있다.Ceramic tiles with inner and outer conductive films can be produced using co-firing techniques in which a stack of printed metal films and ceramic sheets are first assembled and then fired to obtain a monolithic metal-ceramic structure. have. In general the distance between the conductive layers is in the range of 0.1-1.0 mm, preferably 0.2-0.5 mm. The thickness of the printed co-fired layer is preferably in the range of 0.1-0.2 mm. The metal film preferably has a continuous linear edge, but beyond this edge the metal film need not be closed. The patterned metal film can improve the mechanical and voltage insulation properties of the final co-fired structure.

도 3b는 도 3a에 도시된 단면과 유사하지만 유전체 타일(4-1)의 에지(12) 근처의 개구(14)를 따라 상이한 위치에 있는 단면을 나타낸다. 타일(4-1, 4-2)의 에지 근처의 전도성 층들의 부재로 인해, 이 위치에서는 플라즈마가 거의 또는 전혀 생성되지 않을 것이다. 플라즈마 수집의 손실은 에지의 위치에서 대향 타일(4-3)에 더 많은 전도성 층을 추가함으로써 보상된다.Fig. 3b shows a cross-section similar to the cross-section shown in Fig. 3a but at a different location along the opening 14 near the edge 12 of the dielectric tile 4-1. Due to the absence of conductive layers near the edge of the tiles 4-1 and 4-2, little or no plasma will be generated at this location. The loss of plasma collection is compensated for by adding more conductive layer to the opposing tile 4-3 at the location of the edge.

도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 각각의 타일(4-1, 4-3) 내에 있는 전도성 층(2-1a, 2-3a)은 타일의 외부 표면의 중앙 부분에 존재하는 접촉 층(7-1, 7-3)에 연결되어 있다. 대향 타일의 접촉 영역은 연속적인 유전체 타일의 모든 전도성 층들에 동일한 고주파 전압을 공급하여 작업 전극(22)을 형성하는데 사용된다.3A and 3B, the conductive layer 2-1a, 2-3a in each tile 4-1, 4-3 is a contact layer 7 present in the central part of the outer surface of the tile. -1, 7-3). The contact area of the opposite tile is used to form the working electrode 22 by supplying the same high frequency voltage to all conductive layers of the successive dielectric tile.

도 3c는 작업 전극(22) 및 상대 전극(3-1, 3-3)의 상이한 단면을 나타낸다. 유전체 타일 내부에 평행하게 위치된 상이한 전도성 층들은 길쭉한 개구(14)의 방향으로 상이한 길이를 갖는다. 타일(4-1, 4-2)의 에지 근처에 있는 플라즈마 수집의 부재는 대향 타일(4-3)의 추가 전도성 층들에 의해 보상된다. 도 3c에 도시된 단면에서 시각화된 바와 같이, 작업 전극(22)의 다중 전도성 층들은 삼각형 형상의 플라즈마 형성 영역을 형성하는데 사용될 수 있다. 기판 이동 방향으로의 플라즈마 형성 영역의 길이는 인접한 에지와 나란한 위치를 향해 점차적으로 증가한다. 따라서, 복수의 필름형 전도성 층은 타일에 제공되며, 기판을 마주하는 유전체 장벽에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 필름형 층(2-1a)은 개구의 폭을 가로지르는 평행 에지의 패턴을 형성하도록 개구(14)의 길이를 따라 에지를 갖는다. 예를 들어 부재 번호 2-1a에서 볼 수 있듯이 개구를 가로지르는 패턴의 폭은 인접한 에지와 나란한 위치를 향해 증가된다.3C shows different cross sections of the working electrode 22 and counter electrodes 3-1 and 3-3. Different conductive layers positioned parallel inside the dielectric tile have different lengths in the direction of the elongated opening 14. The absence of plasma collection near the edge of the tiles 4-1 and 4-2 is compensated for by the additional conductive layers of the opposite tile 4-3. As visualized in the cross section shown in FIG. 3C, multiple conductive layers of the working electrode 22 can be used to form a triangular-shaped plasma formation region. The length of the plasma formation region in the substrate movement direction gradually increases toward a position parallel to the adjacent edge. Thus, a plurality of film-like conductive layers are provided on the tile and are at least partially surrounded by a dielectric barrier facing the substrate. The film-like layer 2-1a has an edge along the length of the opening 14 to form a pattern of parallel edges crossing the width of the opening. For example, as can be seen in reference numeral 2-1a, the width of the pattern across the opening increases toward a position parallel to the adjacent edge.

본 실시예에서 플라즈마는 도 3a의 플라즈마 수집 공간(6-1, 6-3)으로만 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 기판 및 유전체 타일(4-1, 4-3)의 바닥면 사이의 체적으로 평행 전도성 필름의 크기 및 위치에 따라 연장될 수 있다. 그 결과, 플라즈마 및 기판 사이의 상대적으로 강한 전기적 상호 작용은 기판 전도도 및 전도성 기판이 고정된 전위에 연결되어 있는지 여부 또는 전기적 플로팅(electrically floating)에 따라 발생할 수 있다.In this embodiment, the plasma may be formed not only with the plasma collection spaces 6-1 and 6-3 of FIG. 3A, but also the volume between the substrate and the bottom surfaces of the dielectric tiles 4-1 and 4-3. It can be extended according to the size and position of the parallel conductive film. As a result, a relatively strong electrical interaction between the plasma and the substrate can occur depending on the substrate conductivity and whether the conductive substrate is connected to a fixed potential or is electrically floating.

평행 전도성 층의 어셈블리는 길쭉한 개구(14)의 방향으로 특히 플라즈마 균질성을 개선한다. 유전체 타일에 다중 전도성 층을 사용함으로써 이동하는 기판을 향하는 플라즈마 생성 반응성 라디칼 플럭스의 균일한 분포가 얻어진다.The assembly of parallel conductive layers improves plasma homogeneity in particular in the direction of the elongated opening 14. By using multiple conductive layers in the dielectric tile, a uniform distribution of plasma-generated reactive radical fluxes towards the moving substrate is obtained.

유전체 타일(4-1, 4-3)의 바닥면에 있는 개구(14) 내부에서 생성된 플라즈마는 주로 기체 확산에 의해 지배되고 기체 유동에 의해 훨씬 덜 지배되는 높은 라디칼 플럭스를 초래한다. 그럼에도 불구하고, 기판(11)을 향한 플라즈마 수집 공간(6-1, 6-3)을 통한 기체 유동의 사용은 개구(14)에서 균일한 플라즈마의 연장을 위한 유리한 조건(전자, 음이온, 에너지적으로 여기된 분자)을 야기한다.The plasma generated inside the opening 14 in the bottom surface of the dielectric tiles 4-1 and 4-3 results in a high radical flux, which is dominated primarily by gas diffusion and much less dominated by gas flow. Nevertheless, the use of gas flow through the plasma collection spaces 6-1 and 6-3 towards the substrate 11 is advantageous conditions (electrons, anions, energetics) for uniform plasma extension in the opening 14. Excited molecules).

비교적 넓은 개구(14)에 형성된 플라즈마는 유전체, 접지된 전도성 또는 플로팅 전위 전도성 기판과의 특정 유형의 전기적 상호 작용에 독립적인 '평면-평행(plan-parallel)' 플라즈마로 지칭될 수 있다.The plasma formed in the relatively wide opening 14 may be referred to as a'plan-parallel' plasma that is independent of certain types of electrical interactions with a dielectric, grounded conductive, or floating potential conductive substrate.

기판에 대한 이 평면-평행 플라즈마의 라디칼 플럭스는 주로 확산 제어되지만, 평면-평행 섹션을 통한 유동 이송은 개구(14)보다 더 큰 표면 영역으로 반응 구역을 확대하며, 상대 전극(3-1, 3-3)의 외측면(10) 사이의 체적까지 확장한다. 유동에 의한 이송은 표면 처리 장치(100)의 외측면(10) 및 기판(11) 사이의 상대적인 이동에 의해 야기되는 드래그 유동에 의해 야기될 것이다. 플라즈마 인젝터 및 기판 사이의 체적에서 유동 방향성을 추가로 제어하는 것이 유리하다. 유동 방향성 제어는 기체 유입구(5-1, 5-3) 및 플라즈마 수집 공간(6-1, 6-3)을 통해 서로 다른 압력으로 유도된 플라즈마 기체 유량을 사용함으로써 가능하다. 압력 유도 기체 유동 및 기판 이동 유도 드래그 유동을 동일한 방향으로 사용하여 서로 방해하지 않는 것이 유리하다. 기판 이송 방향이 왕복 방식으로 역전될 때, 그에 따라 기체 유입구(5-1, 5-3)를 통한 상대 기체 유량을 변경하는 것이 바람직하다.The radical flux of this planar-parallel plasma to the substrate is primarily diffusion controlled, but the flow transport through the planar-parallel section enlarges the reaction zone to a larger surface area than the opening 14, and counter electrodes 3-1, 3 It extends to the volume between the outer surfaces 10 of -3). The transfer by flow will be caused by the drag flow caused by the relative movement between the outer surface 10 and the substrate 11 of the surface treatment apparatus 100. It is advantageous to further control the flow direction in the volume between the plasma injector and the substrate. Flow direction control is possible by using plasma gas flow rates induced at different pressures through gas inlets 5-1 and 5-3 and plasma collection spaces 6-1 and 6-3. It is advantageous to use the pressure induced gas flow and the substrate movement induced drag flow in the same direction so as not to interfere with each other. When the substrate transfer direction is reversed in a reciprocating manner, it is preferable to change the relative gas flow rate through the gas inlets 5-1 and 5-3 accordingly.

도 4는 플라즈마 소스가 퍼지 기체 및 배기를 제공하는 인젝터 헤드에 통합된 표면 처리 장치(100)의 대안적인 실시예를 나타낸다. 이러한 유형의 인젝터 헤드는 얇은 층들이 일련의 기체 인젝터 및 배기 채널을 따라 이들을 통과하여 증착 또는 에칭되는 공간 원자 층 증착 또는 공간 원자 층 에칭(공간 ALD/ALE)에 특히 유용하다. 공간 ALD에서 기판은 코팅 전구체 기체(예를 들어, 트리메틸알루미늄(TMA) 또는 트리메틸인듐(TMI)), 비 표면 반응성 전구체 기체(N2)를 제거하는 퍼지 기체, 공동 반응물(예를 들어, 플라즈마 생성 라디칼) 및 최종적으로 비 표면 반응성 화합물(예를 들어, O3, H2O, H2O2)에 순차적으로 노출된다.4 shows an alternative embodiment of a surface treatment apparatus 100 in which a plasma source is incorporated in an injector head to provide purge gas and exhaust. This type of injector head is particularly useful for spatial atomic layer deposition or spatial atomic layer etching (spatial ALD/ALE) where thin layers are deposited or etched through a series of gas injectors and through them along the exhaust channels. In spatial ALD, the substrate is a coating precursor gas (e.g., trimethylaluminum (TMA) or trimethylindium (TMI)), a purge gas that removes a non-surface reactive precursor gas (N 2 ), a co-reactant (e.g., plasma generation Radical) and finally to non-surface-reactive compounds (eg O 3 , H 2 O, H 2 O 2 ).

공간 ALD/ALE 적용에서 인젝터 헤드의 크기를 줄이는 것이 중요하다. 이는 본 발명에 따른 플라즈마 소스를 포함하는 도 4에 도시된 바와 같은 인젝터 헤드를 사용함으로써 가능하다. 작업 전극(22)의 폭은 개구(14)의 길이에 의해 정의되는 플라즈마 처리 구역의 외부의 측 방향 위치에 있는 외부 고주파 전압 발생기에 전기적 연결 스트립(8)을 통해 연결될 수 있는 중앙 전기 접촉(7)을 제공하는 세라믹 유전체 타일(4-1, 4-3)로 비교적 작게 만들어진다. 작업 전극의 폭은 일반적으로 2-4mm 범위이다.It is important to reduce the size of the injector head in spatial ALD/ALE applications. This is possible by using an injector head as shown in Fig. 4 comprising a plasma source according to the invention. The width of the working electrode 22 is a central electrical contact 7 which can be connected via an electrical connection strip 8 to an external high-frequency voltage generator in a lateral position outside of the plasma treatment zone defined by the length of the opening 14. It is made relatively small with ceramic dielectric tiles 4-1 and 4-3 providing ). The width of the working electrode is generally in the range of 2-4 mm.

대부분의 유형의 라디칼은 기체 상태 재결합에 의해 표면에서 매우 빠르게 반응하기 때문에, 외부 개구(14) 및 상대 전극(3-1, 3-3)의 평평한 표면을 따르는 라디칼 노출의 유용한 길이는 최대 수 mm이다.Since most types of radicals react very quickly at the surface by gaseous recombination, the useful length of radical exposure along the flat surface of the outer opening 14 and counter electrodes 3-1, 3-3 is up to several mm. to be.

도 4에 도시된 바와 같은 플라즈마 소스 및 표면 처리 장치의 실시예는 특히 컴팩트하고 단기간의 플라즈마 노출 시간 내에 이동하는 기판을 처리하는데 아주 적합한다. The embodiment of the plasma source and surface treatment apparatus as shown in FIG. 4 is particularly compact and well suited for processing a moving substrate within a short plasma exposure time.

작업 전극(22) 및 상대 전극(3)의 작은 길이는 추가적인 이점을 제공한다. 반응성 플라즈마는 플라즈마 반응성 종의 반응성을 향상시키는 열원으로 사용될 수 있다. 근처의 배기 채널(16) 및 퍼지 기체 인젝터(19)는 플라즈마 노출 후 기판 상부 표면 층의 신속한 냉각을 허용한다. 표면 처리 장치 및 통합된 플라즈마 소스의 추가적인 특징은 플라즈마 소스에 의해 보다 효과적인 기체 가열을 허용한다. 상대 전극(3)의 폭(20)은 플라즈마 소스의 바닥 부분으로부터 인젝터 헤드로의 열 전도 손실을 제한하도록 작게 만들어질 수 있다. 또한 절연 재료(21), 예를 들어 세라믹 재료는 열 전도 손실을 제한하는데 사용될 수 있다.The small lengths of the working electrode 22 and counter electrode 3 provide additional advantages. The reactive plasma can be used as a heat source to improve the reactivity of plasma reactive species. A nearby exhaust channel 16 and purge gas injector 19 allow rapid cooling of the upper surface layer of the substrate after plasma exposure. An additional feature of the surface treatment device and the integrated plasma source allows more effective gas heating by the plasma source. The width 20 of the counter electrode 3 can be made small to limit heat conduction losses from the bottom portion of the plasma source to the injector head. Also insulating material 21, for example ceramic material, can be used to limit heat conduction losses.

열적으로 강화된 플라즈마 인젝터는 고온(열 플라즈마) 용이 아님이 강조된다. 유전체 장벽 방전 플라즈마 소스에 의해 도달된 온도 상승은 20-100°C 범위이다. 결국 전력 발생기에 의해 공급된 사용 전압 및 주파수에 의해 결정되는, 기체 유량 및 플라즈마 전력에 따라, 온도 상승의 실제 값은 20-50°C이다. 예를 들어, 작동 중인 가열된 DBD 플라즈마 소스는 기판 상부 표면을 120-150°C 에서 신속하게 층별 어닐링 하도록 인젝터 헤드를 사용하여 100°C 의 평균 호일 온도에서 임의의 다른 온도 민감성 기판 또는 PET 호일을 처리하는데 사용될 수 있다.It is emphasized that thermally enhanced plasma injectors are not intended for high temperature (thermal plasma). The temperature rise reached by the dielectric barrier discharge plasma source is in the range of 20-100°C. In the end, depending on the gas flow rate and plasma power, determined by the use voltage and frequency supplied by the power generator, the actual value of the temperature rise is 20-50°C. For example, a heated DBD plasma source in operation can be applied to any other temperature sensitive substrate or PET foil at an average foil temperature of 100°C using an injector head to rapidly layer-by-layer annealing the top surface of the substrate at 120-150°C. Can be used to process.

유전체 층이라는 용어가 사용된 경우, 이 층은 모든 곳에서 동일한 두께를 가질 필요가 없음이 이해되어야 한다. 개구로부터의 기체가 추가적으로 기판 및 제1 전극의 외측면 사이에서 기체 베어링을 생성하는데 사용될 수 있는 실시예가 설명되었지만, 이러한 기체 베어링이 항상 필요한 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 기판이 가용성 호일인 경우, 이는 매우 유용하지만, 강성 기판이 사용되는 경우(즉, 외측면까지의 거리가 예를 들어 20% 이상 크게 변할 수 있는 정도로 변형되지 않는 기판) 개구의 끝에 인접한 접촉 스페이서와 같은 외측면 및 기판 사이의 거리를 유지하는 또 다른 방법이 사용될 수 있다.When the term dielectric layer is used, it should be understood that this layer need not have the same thickness everywhere. Although embodiments have been described in which gas from the opening can additionally be used to create a gas bearing between the substrate and the outer surface of the first electrode, it should be understood that such a gas bearing is not always required. If the substrate is a soluble foil, this is very useful, but if a rigid substrate is used (i.e. a substrate that does not deform to such an extent that the distance to the outer surface can vary significantly, for example, 20% or more), contact spacers adjacent to the end of the opening and Another method of maintaining the distance between the same outer surface and the substrate can be used.

본 출원은 아래 나열된 'a'에서 'o'까지의 조항에 적용된다. 이러한 조항들의 양태는 예를 들어 청구 범위에 기재된 바와 같이 본 발명의 다른 양태들과 결합될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어 상기 타일이 필름형 전도성 층에 연결된 외부 전기 전도성 접촉 영역을 포함하고 상기 타일이 스택으로 배열되어 제1 타일의 접촉 영역이 대향하는 타일의 접촉 영역과 전기 전도성 접촉 상태에 있는 조항 'a'에 기재된 바와 같이 플라즈마 소스는 이웃한 에지로 인한 플라즈마 수집의 손실을 보상하는 개구로의 플라즈마 전달을 증가시키기 위해 작업 및 상대 전극 중 적어도 하나가 상기 이웃한 에지의 근처에 있는 국소 변형을 포함하는 플라즈마 소스의 다양한 실시예의 양태들과 결합될 수 있다.This application applies to the terms'a' through'o' listed below. It will be understood that aspects of these provisions may be combined with other aspects of the invention, for example as described in the claims. For example, clause'a' in which the tile includes an external electrically conductive contact area connected to a film-like conductive layer, and the tiles are arranged in a stack so that the contact area of the first tile is in electrical conductive contact with the contact area of the opposite tile. The plasma source, as described in', includes a local deformation in the vicinity of the neighboring edge with at least one of the working and counter electrodes to increase plasma delivery to the aperture to compensate for the loss of plasma collection due to the neighboring edge. It can be combined with aspects of various embodiments of a plasma source.

스택으로 필름형 전도성 층 타일에 연결된 외부 전기 전도성 접촉 영역을 갖는 플라즈마 소스에 타일을 제공함으로써, 상기 타일의 상기 필름형 전도성 층은 효과적으로 동일한 전위를 공유하도록 접촉할 수 있다. 또한, 외부 전기 전도성 접촉 영역을 제공하는 것은 전기 개구(14)의 길이에 의해 정의된 플라즈마 처리 구역 외부의 측 방향 위치에서 연결 스트립(8)을 통해 외부 고주파 전압 발생기에 연결될 수 있는 중앙 전기 접촉(7)을 제공하는 세라믹 유전체 타일(4-1, 4-3)로 작업 전극(22)의 폭을 상대적으로 작게 줄일 수 있다.By providing a tile to a plasma source having an external electrically conductive contact area connected to the film-like conductive layer tile in a stack, the film-like conductive layer of the tile can effectively contact to share the same potential. In addition, providing an external electrically conductive contact area is a central electrical contact which can be connected to an external high frequency voltage generator via a connecting strip 8 at a lateral position outside the plasma treatment area defined by the length of the electrical opening 14. With the ceramic dielectric tiles 4-1 and 4-3 providing 7), the width of the working electrode 22 can be relatively reduced.

조항article

a. 플라즈마 소스는,a. Plasma source,

- 개구로부터 플라즈마를 전달하기 위한 적어도 하나의 개구를 포함하는 외측면;-An outer surface comprising at least one opening for transmitting plasma from the opening;

- 기판과 플라즈마 소스를 외측면과 평행하게 서로에 대해 이송하도록 구성되며, 기판 표면은 개구를 제한하는 외측면의 적어도 일부와 평행하게 처리되는 이송 기구;-A transfer mechanism configured to transfer the substrate and the plasma source relative to each other in parallel with the outer surface, the substrate surface being treated parallel to at least a portion of the outer surface defining an opening;

- 기판으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 적어도 제1 및 제2 대체로 평행 배향된 면을 포함하는 상대 전극;-A counter electrode comprising at least first and second generally parallel oriented surfaces extending in a direction away from the substrate;

- 적어도 2개의 적어도 부분적으로 중첩되는 평면형 타일을 포함하는 작업 전극- 타일은 유전체 층에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 필름형 전도성 층을 포함함-;-A working electrode comprising at least two at least partially overlapping planar tiles-the tile comprising a film-like conductive layer at least partially surrounded by a dielectric layer;

- 적어도 하나의 개구와 연통하는 적어도 두 개의 플라즈마 수집 공간- 제1 플라즈마 수집 공간은 상대 전극의 제1 면 및 작업 전극의 제1 면 사이에 적어도 부분적으로 형성되고, 제2 플라즈마 수집 공간은 상대 전극의 제2 면 및 작업 전극의 제2 면 사이에 적어도 부분적으로 형성됨-;-At least two plasma collection spaces communicating with at least one opening-The first plasma collection space is formed at least partially between the first surface of the counter electrode and the first surface of the working electrode, and the second plasma collection space is the counter electrode Formed at least partially between the second side of the working electrode and the second side of the working electrode;

- 적어도 두 개의 플라즈마 수집 공간을 통해 개구로의 기체 유동을 제공하는 기체 유입구;-A gas inlet for providing gas flow through at least two plasma collection spaces to the opening;

를 포함하고,Including,

- 상기 타일은 필름형 전도성 층에 연결된 외부 전기 전도성 접촉 영역을 포함하며,-The tile comprises an external electrically conductive contact area connected to the film-like conductive layer,

- 상기 타일은 스택으로 배열되어 제1 타일의 접촉 영역은 대향하는 타일의 접촉 영역과 전기 전도성 접촉 상태에 있다.-The tiles are arranged in a stack so that the contact area of the first tile is in electrical conductive contact with the contact area of the opposite tile.

b. 조항 a에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 전기 전도성 연결은 전기 전도 비아에 의해 제공된다.b. In the plasma source according to clause a, the electrically conductive connection is provided by an electrically conductive via.

c. 조항 a에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 전기 전도성 연결은 상기 타일의 외측면을 따라 상기 외부 전기 전도성 접촉 영역으로 이어지는 필름형 전도성 층의 스트립에 의해 제공된다.c. In the plasma source according to clause a, the electrically conductive connection is provided by a strip of film-like conductive layer running along the outer surface of the tile to the outer electrically conductive contact area.

d. 조항 a에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 스택은 대향하는 타일들의 외부 전기 전도성 접촉 영역 사이에 제공된 전도성 플레이트 요소를 더 포함한다.d. The plasma source according to clause a, wherein the stack further comprises a conductive plate element provided between the outer electrically conductive contact areas of the opposing tiles.

e. 조항 a에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상대 전극에 대하여 상기 기판의 이동 방향을 따라 처리될 기판의 가장 가까운 면인 상기 상대 전극의 면의 폭은 상기 전극으로부터 처리될 상기 기판으로의 열전달을 감소시키기 위해 1-4 mm 범위로 제공된다.e. In the plasma source according to clause a, the width of the surface of the counter electrode, which is the closest surface of the substrate to be processed along the moving direction of the substrate with respect to the counter electrode, is 1 in order to reduce heat transfer from the electrode to the substrate to be processed. Available in -4 mm range.

f. 조항 a-e 중 어느 한 항에 따른 플라즈마 소스에 있어서, f. In the plasma source according to any one of clauses a-e,

- 스택 내에서 제1(4-1) 및 제2 타일(4-2)은 상기 제1 플라즈마 수집 공간과 경계를 이루는 이웃한 에지와 함께 작업 전극의 제1 평면 내에 배열되고 제3 타일(4-3)은 제1 평면에 평행한 작업 전극의 제2 평면에 배열되어 제3 타일이 제1 평면의 상기 이웃한 에지와 중첩되고,-In the stack, the first (4-1) and second tiles (4-2) are arranged in the first plane of the working electrode together with the adjacent edge bordering the first plasma collection space, and the third tile (4) -3) is arranged on the second plane of the working electrode parallel to the first plane so that the third tile overlaps the neighboring edge of the first plane,

- 작업 전극(22) 및 상대 전극(3-1, 3-3) 중 적어도 하나는 이웃한 에지로 인한 플라즈마 수집의 손실을 보상하는 개구로의 플라즈마 전달을 증가시키기 위해 상기 이웃한 에지 근처의 국소 변형을 포함한다.-At least one of the working electrode 22 and the counter electrode 3-1, 3-3 is localized near the neighboring edge to increase plasma delivery to the opening to compensate for the loss of plasma collection due to the neighboring edge. Includes transformation.

g. 조항 f에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 국소 변형은 상기 제1 평면의 상기 이웃한 에지의 옆에 나란히 위치한 상대 전극의 제2면에 제공되는 기하학적 변형을 포함한다.g. In the plasma source according to clause f, the local deformation comprises a geometric deformation provided on the second side of the counter electrode positioned next to the neighboring edge of the first plane.

h. 조항 g에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 기하학적 변형은 홈의 하류에 있는 제2 플라즈마 수집 공간을 통한 기체 유량을 증가시키기 위해 상기 제2 면의 상기 위치에 제공되는 홈(13)을 포함한다.h. In the plasma source according to clause g, the geometrical modification comprises a groove 13 provided in the position on the second side to increase the gas flow rate through the second plasma collection space downstream of the groove.

i. 조항 h에 따른 플라즈마 소스는 이웃한 에지와 나란한 제1 플라즈마 수집 공간에 제공되므로 상기 이웃한 에지의 하류의 위치에 있는 제1 플라즈마 수집 공간의 기체 유동을 감소시키는 부분 수축(150)을 더 포함한다. i. The plasma source according to clause h is provided in the first plasma collection space parallel to the neighboring edge, and thus further comprises a partial constriction 150 to reduce the gas flow of the first plasma collection space at a position downstream of the neighboring edge. .

j. 조항 i에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 부분 수축은 상기 이웃한 에지와 나란한 위치에 있는 상대 전극의 제1 면에 제공되는 리지(15)를 손상시킨다.j. In the plasma source according to clause i, the partial contraction damages the ridge 15 provided on the first side of the counter electrode in a position parallel to the neighboring edge.

k. 조항 f에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 국소 변형은 타일에 제공되는 복수의 필름형 전도성 층(2-1a, 2-3a)을 포함하고, 기판을 마주하는 유전체 장벽에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸며, 필름형 층은 개구의 폭을 가로지르는 평행 에지의 패턴을 형성하도록 개구의 길이를 따라 에지를 갖는다.k. In the plasma source according to clause f, the local modification comprises a plurality of film-like conductive layers (2-1a, 2-3a) provided on the tile, at least partially surrounded by a dielectric barrier facing the substrate, The film-like layer has an edge along the length of the opening to form a pattern of parallel edges across the width of the opening.

l. 조항 k에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 패턴은 인접한 에지와 나란한 위치를 향해 점차적으로 증가하는 개구를 가로지르는 폭을 갖는다.l. In the plasma source according to clause k, the pattern has a width across an opening that gradually increases toward a position parallel to an adjacent edge.

m. 조항 f에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 국소 변형은 개구의 폭을 가로질러 부분적으로 배향되는, 인접한 에지와 중첩되는 타일의 필름형 전도성 층에 제공되는 연장을 포함한다.m. In the plasma source according to clause f, the local modification comprises an extension provided in the film-like conductive layer of the tile overlapping an adjacent edge, oriented partially across the width of the opening.

n. 조항 m에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 연장의 길이는 인접한 에지와 나란한 위치를 향해 점차적으로 증가한다.n. In the plasma source according to clause m, the length of the extension gradually increases toward a position parallel to the adjacent edge.

o. 조항 f에 따른 플라즈마 소스에 있어서, 상기 기하학적 변형은 전기장 강도를 국소적으로 증가시키기 위해 상기 이웃한 에지와 나란한 위치에서 제2 평면의 타일에 대한 유전체 장벽의 감소된 두께를 포함한다.o. For the plasma source according to clause f, the geometric modification comprises a reduced thickness of the dielectric barrier for the tile in the second plane at a location parallel to the neighboring edge to locally increase the electric field strength.

Claims (16)

플라즈마 소스(100)에 있어서,
- 개구로부터 플라즈마를 전달하기 위한 적어도 하나의 개구(14)를 포함하는 외측면(10);
- 기판(11)과 상기 플라즈마 소스를 상기 외측면을 따라 서로에 대해 이송하도록 구성되는 이송 기구;
- 상기 기판으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 적어도 제1 면(3-1) 및 제2 면(3-3)을 포함하는 상대 전극;
- 다중 평면형 타일(4-1, 4-2, 4-3)을 포함하는 작업 전극- 타일은 유전체 층(1-1, 1-2, 1-3)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 적어도 하나의 필름형 전도성 층(2-1, 2-2 2-3)을 포함함-;
- 적어도 하나의 개구와 연통하는 적어도 두 개의 플라즈마 수집 공간- 제1 플라즈마 수집 공간(6-1)은 상기 상대 전극의 제1 면 및 상기 작업 전극의 제1 면 사이에 적어도 부분적으로 형성되고, 제2 플라즈마 수집 공간(6-3)은 상기 상대 전극의 제2 면 및 상기 작업 전극의 제2 면 사이에 적어도 부분적으로 형성됨-;
- 상기 적어도 두 개의 플라즈마 수집 공간을 통해 상기 개구로의 기체 유동을 제공하는 기체 유입구(5);
를 포함하고,
- 제1 타일(4-1) 및 제2 타일(4-2)은 상기 제1 플라즈마 수집 공간과 경계를 이루는 이웃한 에지(12)와 함께 상기 작업 전극의 제1 평면 내에 배열되고 제3 타일(4-3)은 상기 제1 평면에 평행한 상기 작업 전극의 제2 평면에 배열되어 상기 제3 타일은 상기 제1 평면의 상기 이웃한 에지와 중첩되며,
- 상기 작업 전극(22) 및 상대 전극 중 적어도 하나는 상기 이웃한 에지로 인한 플라즈마 수집의 손실을 보상하는 상기 개구로의 플라즈마 전달을 증가시키기 위해 상기 이웃한 에지 근처의 국소 변형을 포함하는, 플라즈마 소스.
In the plasma source 100,
-An outer surface 10 comprising at least one opening 14 for transmitting plasma from the opening;
-A transfer mechanism configured to transfer the substrate 11 and the plasma source relative to each other along the outer surface;
-A counter electrode including at least a first surface (3-1) and a second surface (3-3) extending in a direction away from the substrate;
-Working electrode comprising multiple planar tiles (4-1, 4-2, 4-3)-The tile is at least one film surrounded at least partially by dielectric layers (1-1, 1-2, 1-3) -Including type conductive layers 2-1, 2-2 2-3;
-At least two plasma collection spaces in communication with at least one opening- The first plasma collection space (6-1) is formed at least partially between the first surface of the counter electrode and the first surface of the working electrode, 2 The plasma collection space (6-3) is formed at least partially between the second surface of the counter electrode and the second surface of the working electrode;
-A gas inlet (5) for providing gas flow to the opening through the at least two plasma collection spaces;
Including,
-The first tile 4-1 and the second tile 4-2 are arranged in the first plane of the working electrode together with the adjacent edge 12 bordering the first plasma collection space, and the third tile (4-3) is arranged on a second plane of the working electrode parallel to the first plane so that the third tile overlaps the adjacent edge of the first plane,
-At least one of the working electrode 22 and the counter electrode comprises a local deformation near the neighboring edge to increase plasma delivery to the opening compensating for loss of plasma collection due to the neighboring edge. sauce.
제1항에 있어서,
상기 국소 변형은 상기 제1 평면의 상기 이웃한 에지와 나란한 위치에서 상대 전극의 제2면에 제공되는 기하학적 변형을 포함하는, 플라즈마 소스.
The method of claim 1,
The local deformation includes a geometric deformation provided to the second surface of the counter electrode at a position parallel to the adjacent edge of the first plane.
제2항에 있어서,
상기 기하학적 변형은 상기 제2 면의 상기 위치에 제공되는 홈(13)을 포함하여 상기 홈의 하류에 있는 상기 제2 플라즈마 수집 공간을 통한 기체 유량을 증가시키는, 플라즈마 소스.
The method of claim 2,
Wherein the geometrical deformation includes a groove (13) provided at the position of the second surface to increase the gas flow rate through the second plasma collection space downstream of the groove.
제3항에 있어서,
상기 이웃한 에지와 나란한 상기 제1 플라즈마 수집 공간에 제공되어 상기 이웃한 에지의 하류의 위치에 있는 상기 제1 플라즈마 수집 공간의 상기 기체 유동을 감소시키는 부분 수축(150)을 더 포함하는, 플라즈마 소스.
The method of claim 3,
The plasma source further comprising a partial contraction 150 provided in the first plasma collection space parallel to the neighboring edge to reduce the gas flow of the first plasma collection space at a position downstream of the neighboring edge .
제4항에 있어서,
상기 부분 수축은 상기 이웃한 에지와 나란한 위치에 있는 상기 상대 전극의 상기 제1 면에 제공되는 리지(15)를 손상시키는, 플라즈마 소스.
The method of claim 4,
The partial contraction damages a ridge (15) provided on the first side of the counter electrode in a position parallel to the adjacent edge.
제1항에 있어서,
상기 국소 변형은, 상기 기판을 마주하는 유전체 장벽에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸는, 상기 타일에 제공되는 복수의 필름형 전도성 층(2-1a, 2-3a)을 포함하고, 필름형 층은 상기 개구의 폭을 가로지르는 평행 에지의 패턴을 형성하도록 상기 개구의 길이를 따라 에지를 갖는, 플라즈마 소스.
The method of claim 1,
The local modification includes a plurality of film-like conductive layers (2-1a, 2-3a) provided on the tile, at least partially surrounded by a dielectric barrier facing the substrate, wherein the film-like layer comprises the opening And having an edge along the length of the opening to form a pattern of parallel edges across the width of the plasma source.
제6항에 있어서,
상기 패턴은 인접한 에지와 나란한 위치를 향해 점차적으로 증가하는 상기 개구를 가로지르는 폭을 갖는, 플라즈마 소스.
The method of claim 6,
Wherein the pattern has a width across the opening that gradually increases toward a position parallel to an adjacent edge.
제1항에 있어서,
상기 국소 변형은, 상기 개구의 폭을 가로질러 부분적으로 배향되는, 인접한 에지와 중첩되는 타일의 상기 필름형 전도성 층에 제공되는 연장을 포함하는, 플라즈마 소스.
The method of claim 1,
The local modification comprises an extension provided to the film-like conductive layer of a tile overlapping an adjacent edge, oriented partially across the width of the opening.
제8항에 있어서,
상기 연장의 길이는 인접한에지와 나란한 위치를 향해 점차적으로 증가하는, 플라즈마 소스.
The method of claim 8,
The plasma source, wherein the length of the extension gradually increases toward a position parallel to an adjacent edge.
제1항에 있어서,
상기 기하학적 변형은 전기장 강도를 국소적으로 증가시키기 위해 상기 이웃한 에지와 나란한 위치에서 상기 제2 평면의 타일에 대한 유전체 장벽의 감소된 두께를 포함하는, 플라즈마 소스.
The method of claim 1,
Wherein the geometrical modification comprises a reduced thickness of the dielectric barrier for the second planar tile at a location parallel to the neighboring edge to locally increase the electric field strength.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타일은 상기 필름형 전도성 층과 전기적으로 연결된 외부 전기 전도성 접촉 영역(7-1, 7-3)을 더 포함하고, 상기 타일은 스택으로 배열되어 제1 파일의 상기 접촉 영역은 대향하는 타일의 상기 접촉 영역과 전기 전도성 접촉 상태에 있어서, 상기 타일의 상기 필름형 전도성 층은 효과적으로 동일한 전위를 공유하는, 플라즈마 소스.
The method according to any one of claims 1 to 10,
The tile further includes external electrically conductive contact areas 7-1 and 7-3 electrically connected to the film-type conductive layer, and the tiles are arranged in a stack so that the contact area of the first pile is of the opposite tile. In the state of electrically conductive contact with the contact region, the film-like conductive layer of the tile effectively shares the same potential.
제11항에 따른 장치에 있어서,
상기 전기 전도성 연결은 전기 전도성 비아에 의해 제공되는, 장치.
In the device according to claim 11,
Wherein the electrically conductive connection is provided by an electrically conductive via.
제11항에 따른 장치에 있어서,
상기 전기 전도성 연결은 상기 타일의 외측면을 따라 상기 외부 전기 전도성 접촉 영역으로 이어지는 상기 필름형 전도성 층의 스트립에 의해 제공되는, 장치.
In the device according to claim 11,
Wherein the electrically conductive connection is provided by a strip of film-like conductive layer running along the outer surface of the tile to the outer electrically conductive contact area.
제11항에 따른 장치에 있어서,
상기 스택은 대향하는 타일들의 상기 외부 전기 전도성 접촉 영역 사이에 제공되는 전도성 플레이트 요소(8)를 더 포함하는, 장치.
In the device according to claim 11,
The device, wherein the stack further comprises a conductive plate element (8) provided between the outer electrically conductive contact areas of opposing tiles.
제11항에 따른 장치에 있어서,
상기 상대 전극의 경우 상기 기판의 이동 방향을 따라 처리될 기판의 가장 가까운 표면인 상기 상대 전극의 면의 폭은 상기 전극으로부터 처리될 상기 기판으로의 열전달을 감소시키기 위해 1-4 mm 범위로 제공되는, 장치.
In the device according to claim 11,
In the case of the counter electrode, the width of the surface of the counter electrode, which is the closest surface of the substrate to be processed along the moving direction of the substrate, is provided in the range of 1-4 mm to reduce heat transfer from the electrode to the substrate to be processed. , Device.
처리될 기판의 최대 서비스 온도를 초과하는 작동 온도에서 제1항에 따른 장치를 작동시키는 방법에 있어서,
상기 작동 온도는 상기 서비스 온도보다 20-100°C 높은 범위에 있는, 방법.
A method of operating the device according to claim 1 at an operating temperature exceeding the maximum service temperature of the substrate to be processed, comprising:
The method, wherein the operating temperature is in a range of 20-100°C above the service temperature.
KR1020217001065A 2018-06-21 2019-06-20 Plasma source and how it works KR20210021529A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18179096.5A EP3588533A1 (en) 2018-06-21 2018-06-21 Plasma source and method of operating the same
EP18179096.5 2018-06-21
PCT/NL2019/050383 WO2019245372A1 (en) 2018-06-21 2019-06-20 Plasma source and method of operating the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210021529A true KR20210021529A (en) 2021-02-26

Family

ID=62750781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217001065A KR20210021529A (en) 2018-06-21 2019-06-20 Plasma source and how it works

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11610764B2 (en)
EP (2) EP3588533A1 (en)
JP (1) JP7295892B2 (en)
KR (1) KR20210021529A (en)
CN (1) CN112313771B (en)
WO (1) WO2019245372A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102376127B1 (en) * 2018-05-30 2022-03-18 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 active gas generator
EP3588533A1 (en) * 2018-06-21 2020-01-01 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Plasma source and method of operating the same
NL2032061B1 (en) * 2022-06-02 2023-12-14 Sparknano B V Plasma source and apparatus for atomic layer deposition

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR88569E (en) 1965-07-16 1967-02-24 Improvements made to the ordinary toothbrush to clean the teeth and their interstices
DE2834366A1 (en) 1978-08-04 1980-02-21 Peter Van Leeuwen Plastics foil surface treatment appts. - has one of two spark erosion electrodes formed by parallel blades inclined to direction of movement of foil to improve oxidn.
US4724508A (en) 1985-12-18 1988-02-09 Becton, Dickinson And Company Method and apparatus for the continuous corona discharge treatment of the surface of formed articles
JP2002018276A (en) * 2000-07-10 2002-01-22 Pearl Kogyo Kk Atmospheric pressure plasma treatment apparatus
US6652069B2 (en) * 2000-11-22 2003-11-25 Konica Corporation Method of surface treatment, device of surface treatment, and head for use in ink jet printer
US7064491B2 (en) * 2000-11-30 2006-06-20 Semequip, Inc. Ion implantation system and control method
RU2196394C1 (en) 2001-05-18 2003-01-10 Александров Андрей Федорович Method and device for plasma treatment of material and plasma generation process
US20060162741A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-27 Cerionx, Inc. Method and apparatus for cleaning and surface conditioning objects with plasma
KR100606451B1 (en) 2004-06-16 2006-08-01 송석균 High pressure plasma discharge device
US20050230350A1 (en) * 2004-02-26 2005-10-20 Applied Materials, Inc. In-situ dry clean chamber for front end of line fabrication
US20060273265A1 (en) 2005-05-11 2006-12-07 Ronald Lipson UV curing system with remote controller
US7323401B2 (en) * 2005-08-08 2008-01-29 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate process using a low temperature deposited carbon-containing hard mask
KR100723019B1 (en) 2006-09-25 2007-05-30 (주) 씨엠테크 Plasma generator
JP5654238B2 (en) * 2006-12-28 2015-01-14 ネーデルランツ オルガニサティー フォール トゥーゲパストナトゥールヴェテンシャッペリーク オンデルズーク テーエンオー Surface dielectric barrier discharge plasma unit and method for generating surface plasma
US7972470B2 (en) * 2007-05-03 2011-07-05 Applied Materials, Inc. Asymmetric grounding of rectangular susceptor
EP2180768A1 (en) * 2008-10-23 2010-04-28 TNO Nederlandse Organisatie voor Toegepast Wetenschappelijk Onderzoek Apparatus and method for treating an object
JP5883652B2 (en) * 2009-02-04 2016-03-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated High frequency return device and plasma processing system for plasma processing chamber
US8329557B2 (en) * 2009-05-13 2012-12-11 Silicon Genesis Corporation Techniques for forming thin films by implantation with reduced channeling
EP2362411A1 (en) * 2010-02-26 2011-08-31 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Apparatus and method for reactive ion etching
KR20120002795A (en) * 2010-07-01 2012-01-09 주성엔지니어링(주) Power supplying means having shielding means for shielding feeding line and apparatus for treating substrate including the same
US20120164834A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Kevin Jennings Variable-Density Plasma Processing of Semiconductor Substrates
US20120180954A1 (en) * 2011-01-18 2012-07-19 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system and methods using capacitively coupled plasma
WO2013110963A1 (en) 2012-01-24 2013-08-01 Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo Sl Apparatus and method for coating a moving metal substrate
US20130337657A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-19 Plasmasi, Inc. Apparatus and method for forming thin protective and optical layers on substrates
JP6228400B2 (en) * 2013-07-16 2017-11-08 東京エレクトロン株式会社 Inductively coupled plasma processing equipment
TWI717610B (en) * 2013-08-16 2021-02-01 美商應用材料股份有限公司 Elongated capacitively coupled plasma source for high temperature low pressure environments
EP2871038A1 (en) 2013-11-07 2015-05-13 Maan Research & Development B.V. Device for treating a surface
US9484214B2 (en) * 2014-02-19 2016-11-01 Lam Research Corporation Systems and methods for improving wafer etch non-uniformity when using transformer-coupled plasma
CN104862671B (en) * 2014-02-24 2019-08-23 北京北方华创微电子装备有限公司 A kind of reaction chamber and plasma processing device
TWI690968B (en) * 2014-03-07 2020-04-11 美商應用材料股份有限公司 Grazing angle plasma processing for modifying a substrate surface
EP2960358A1 (en) 2014-06-25 2015-12-30 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Plasma source and surface treatment method
JP6356516B2 (en) * 2014-07-22 2018-07-11 東芝メモリ株式会社 Plasma processing apparatus and plasma processing method
EP3588533A1 (en) * 2018-06-21 2020-01-01 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Plasma source and method of operating the same
KR20200030162A (en) * 2018-09-11 2020-03-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Method for deposition of a thin film

Also Published As

Publication number Publication date
US11610764B2 (en) 2023-03-21
EP3811395B1 (en) 2022-06-01
CN112313771A (en) 2021-02-02
EP3588533A1 (en) 2020-01-01
JP2021529416A (en) 2021-10-28
WO2019245372A1 (en) 2019-12-26
US20210296094A1 (en) 2021-09-23
CN112313771B (en) 2024-03-08
EP3811395A1 (en) 2021-04-28
WO2019245372A8 (en) 2020-03-19
JP7295892B2 (en) 2023-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210021529A (en) Plasma source and how it works
JP5812606B2 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
KR101908139B1 (en) Apparatus and method for reactive ion etching
KR102109108B1 (en) Self-contained heating element
US11352696B2 (en) Plasma source and surface treatment method
KR20120062700A (en) Apparatus and method for plasma processing
CN105659366A (en) Low temperature silicon nitride films using remote plasma CVD technology
US20130059092A1 (en) Method and apparatus for gas distribution and plasma application in a linear deposition chamber
US10685817B2 (en) Film forming apparatus
US20220270860A1 (en) Spatially controlled plasma
JP4576190B2 (en) Plasma processing equipment
KR101694750B1 (en) Nozzle for spray pyrolysis deposition and film forming apparatus having the same
JP2017218611A (en) Film deposition apparatus, and film deposition method
KR20240007595A (en) Apparatus for spraying gas, apparatus for processing substrate and method for depositing thin film
JP2014167154A (en) Film deposition device and film deposition method
JP2010287898A (en) Plasma film-forming method and method for manufacturing solar cell

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal